ミニミニ水中ロボットの製作


実際の水中ロボットは軽量に製作したといっても70kg以上あり高さも1m
ほどあることから、実際に動作させてプログラムの検証を行うことは難しいのです。

1人で作業できる限界もありますが、試験を行うための水槽も必要ですので。

そこで、メインモジュールのプログラムが動作するような小型の水中ロボットを設計。

ちょうどいいスラスターなど市販されていませんから、パソコンのCPUクーラーのファンを使い、モーターはマブチモーターを使用。
Oリングのパッキンで防水性を確保しました。

外部からシリアル通信でコマンドを与えると潜水、浮上を行えます。

この実験モデルは加速度センサーを積んでおり、ロボットの傾きを自動で補正するスラスター制御の実験を行うために製作しました。

水中ロボット推進装置の試験

水中で使うロボットなので、試験をする際に水の中にいれなければいけません。

しかし、ちょうどいいプールなどは手配できず。
そこで、夢サポート南相馬の担当の方が漬物屋さんからプラスチックの箱を借りてきてくださいました。

早速、水を張って水中でメインモジュールの指令が正しく伝達して動作するか検証を行いました。

水中ロボットの製作

プログラムを編集する時に、メインモジュールから制御部分を抜き出します。

アルミフレーム製で軽量なので一人で作業ができます。このメインモジュールから無線で6つのスラスターユニットと採泥装置のモータ2つに指令を送ります。

水中では無線の伝達能力が落ちるため福島大学殿で考案した専用アンテナを使用します。

水中ロボットのメインモジュールは、

・マイコンボード
・XBee
・LEDライト
・カメラ
・バッテリー
・GPS
・加速度センサ
・映像&シリアルデータ光コンバータ
以上で構成されており、弊社がスラスタ・採泥モジュールを含めて制御を全て担当しました。

大変やりがいのある仕事でした。

 

楢葉のモックアップセンターでの水中ロボット試験

南相馬ロボット評議会メンバーとして、楢葉で行われたロボット展示会にお披露目する水中ロボットの動作確認を行ってきました。

ロボットの重量は70kg程度なのでクレーンで吊って水槽に投入しております。

このロボットは猪苗代湖で湖底の泥の採取を行なっております。

ドローンカメラ評価用台車を製作いたしました

IHI殿および(有)協栄精機殿と協力して福島イノベーション・コースト構想に参加しております。

初年度はドローン用のカメラ評価システムとして、XBeeを使用して可搬重量13kgの無線カーを製作しました。

市販の乗用電動カーの部品を使いフレームの設計などをしました。

FUSION360を使って採寸した電動カーの部品をモデリングしフレームを設計していきます。

フレームはアルミ角パイプを使用して弊社で加工を行いました。

ドローン用のカメラ、映像比較用のGoProを搭載しております。

それぞれの出力はwifiルータ経由でPCへ転送。

車体はarduinoUNO+GROVEシステムでXBeeとつなぎシリアルコマンドを受信して前進・後退・ステアリング操作が行えます。

映像伝達距離の試験用として製作を行いました。