ＭＩＫＥ２００２ＨＵ製作日誌

ヒューマノイドロボットを作るのに、いったいどのくらいの時間が必要なのだろうか。
「今日も私よりメタちゃんを選んだわね」
家族批判にもめげず驀進する我がロボット人生
世界一になるまでの日々を真実のままに記録してみることにした。

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	２００２年１月１2日(連休初日） ■散策 久しぶりに秋葉原を散策。ショーケースの前で1時間。悩んだあげく、意を決して部品購入。肝心の充電器用の部品を買い忘れた。講座用の写真がとれない。 買い物：5時間　構想：6時間
	２００２年１月１3日(連休2日目） ■爆走中１ 部品加工に明け暮れた1日。試行錯誤を繰り返しながらの試作。矛盾との戦い。部品を切り出すたびにイメージが固まっていく。 ロボット工作：16時間　家事手伝い：邪魔をしただけ
	２００２年１月１4日(連休最終日） ■爆走中２ 大会まであと2週間。作り初めて3日目。動くものが無ければ話にならない。作りまくる。 ロボット工作：22時間　家事手伝い：邪魔をしただけ
初心者講座用ＣＰＵボード ２５サーボコントローラ コネクタ	２００２年１月１5日 ■思考中１ 下半身の試作は物理的には完了。上半身を作る前に、動作チックをしてみたい。取りあえず手持ちの２ＣＨのラジコン送信機で右足の2箇所を動かしてみる。 ゴトッ！床に転がる。家族の失笑を買う。今に見ていろ… 転がったということは、体を持ち上げようとしたことだ。トルク的にはいけてそうだ、そうなると13個のサーボモータをすべて動かしてみたくなる。コントローラが必要だ。本来ならＦＰＧＡで作るところだが、今からそんなことをしていたら間に合わない。（もともと間に合うはずがないのだが）。そうだ！初心者講座で用意しているＣＰＵボードがある。これを使えば一石二鳥だ。Ｔｉｎｙで２５個のラジコンサーボ用コントロール信号をジッタなく作る方法を考える、考えろ、考える。 よし！この方法でいくぞ。今だけでいい１日を３０時間にして欲しい。 ロボット工作：4時間　家事手伝い：0時間 ２００２年１月１６日 ■サーボコントローラ 初心者講座用に用意したＣＰＵボードをサーボコントローラ用に改造。改造といってもコネクタを増設しただけである。コネクタは３６６４ボードについてくるものと同じもの。このボードで25個のサーボモータを制御する。物ができてもソフトがなければ意味がない。これから魂を製作する。 ■はたして間に合うか 得意分野で加速しなければ空白の時間を埋めることはできない。スキーも飲み会もすべて我慢。はたして間に合うか。確証はないが確信はある。
信号は設計どおり 待機中 ＣＰＵボード	２００２年１月１７日 ■あー疲れた 　意外と手間取ってしまった。秋月電子のサンプルプログラムにバグがあることに気がつかず時間をロス。Ｈ８／３０４８との割り込みの違いがなかなかわからず時間をロス。理解してしまえばなんてことはない。これで初心者講座は楽になる。 ■スペック 今回のサーボコントロールのスペックは 　○制御サーボ数２５個 　○サーボ周期　25msec 　○サーボ信号　1.1mmsec-1.9msec 　○分解能　　　　0.5usec ■チェック 　さっそく、サーボモータを接続。ＰＣ上ターミナルからＲＳ２３２Ｃを介して各サーボに指示を与えることができる。オシロでジッターを確認。サーボ信号25本すべて問題なし。電源を入れるとサーボがセンターまで回転、停止。1.1ｍsecを設定。右回転、停止。いいねいいね。1.9msecを設定。左回転、停止。よっしゃ！　ん！ちょっとまてよ！ ■問題発生 　よく見ると、サーボは±60度くらいしか回転していない。もう一度パルス幅を確認。設計どおり。ということは±90度まわすためにはサーボ信号の幅を増やさなければならない。設計限界値は1.02msec-1.98msec。愕然！さーどうする。経験がこの問題の重大さをささやく。 ロボット工作：６時間　家事手伝い：０時間
	２００２年１月１８日 ■ラジコンサーボ 　サーボ信号を750usec-2250usecにすることで、関節に必要な回転角を確保。制御プログラムを変更。この方法では管理できるサーボモータの数はＣＰＵボード一枚あたり12個であることを確認。時間がないのでこれ以上追求しない。 ■基礎実験終了 　下半身がついに自立した。外部電源、外部コントロール、立っただけで歩きはしないが久しぶり充実感に浸ることができた。 ■制御回路 　制御回路の方針決定。初心者講座で使う秋月電子のＴｉｎｙ３６６４ボード(1600円）を2枚使いデュアルＣＰＵ構造にする。ひとつのＣＰＵで最大12個のサーボモータを管理する。 ■上半身 　上半身の構造決定。当初の予定より自由度を減らす。お飾りにならないように、全体の動きと手の動きを想像しながら決定 ■頭 　こにらも当初予定していたより自由度を減らす。頭を動かすときは体全体を使って表現することにする。 ■デザイン 　全体のデザインを再確認。太ももが気にいらない。もう少し手をいれよう。 ■自由度 　最終的な自由度は片足６自由度、片腕３自由度、頭１自由度の計１９自由度とする ■スケジュール 　土曜日に買出しおよび工作、日曜日に物理的完成を目指す ■操縦装置 　すっかり忘れていた。コントローラはどうしよう… ■原動力 　「本当に間に合うのか」「無理じゃないか」と言われるたびに、力が沸いてくる。私の原動力は言動力。 　つまらないこと言ってないで手を動かせ。はいはい。 ■問題点整理 　○ＣＰＵボード間の通信（４ビットパラレル通信を検討中） 　○電池の取り付け位置と充放電回路（足の裏・背中・胸　検討中） 　○操縦装置(赤外リモコンか無線。時間を考えると赤外か？） 　○上半身の作成（19・20日の土日が勝負） 　○歩行アルゴリズム（勉強もしていない、お手本は自分自身） まだまだ楽しめそうだ。 ロボット工作：２時間　家事手伝い：０時間

腰 片腕 塗装前・塗装後 加工部品（一部分） 片腕２	２００２年１月１９日 ■いきおい 　いきおいですごした1週間。昨日は今日を充実させるために早めに就寝。 ■夢 　吉村さんの「腰の入ったパンチ」が脳裏に焼きついて離れない。久しぶりにお告げの夢をみる。仕事以外では初めてだ。６時起床。腰の構造を変更することにする。 ■今日の予定 　上半身のプロトタイプ作成。東急ハンズへ買出し。秋葉原へ買出し。板金加工。ＣＰＵボード作成。通信装置作成。組み電池作成。ソフト作成。 　かみさんからの「いっしょに出かけよう」の申し出は却下。今日は自分のために時間を使う。 ■自由度 　検討の結果、自由度を当初の計画に戻すことにした。足腰１３自由度　腕５自由度ｘ２　首１自由度の計２４自由度。２つのＣＰＵボードでぎりぎり制御できる。 ■片腕分の加工終了 　もう13時だ。そろそろ買出しに行かないと予定が狂う。仮組みして問題点がなければ出かける。写真ではわかりにくが、このパーツだけでも約４０ヶ所タップ加工をしている。 ■上半身開発失敗 　十分検討して作ったはずなのに、思い通りの動きができない。関節が足りない。困った。開発急停止。 ■東急ハンズ 　気分を変えるために東急ハンズに出かける。目的は迷路の材料を買いに行ったとき目をつけておいた塗装スプレーを購入するため。 　あった、あった。あれ？がーーん。９８００円。こんなにしたっけ。あっさり却下。なにも買わずに帰宅。急速にモチベーションが下がってきた。ピンチ。
	２００２年１月２０日 ■モチベーション 　吉村さんの書き込みでモチベーション復活。単純人間ある。泣き言なんか言ってられない。駄目なら良くなるまで頑張るだけだ。人に与えられた時間は皆同じ。どう使うかは、自分しだい、人のせいにしてはいけない。 ■上半身 　上半身の案はまだ浮かばないが、解決しなければならない問題もまだたくさんある。昨日と逆のパターンで行動する。まずは秋葉原だ。 ■出かける前にひと仕事。 　出かける前にひと仕事。切り出す前の秋月電子のユニバーサル基板に塗装をする。ミラクルカラーは断念したので、家にあるアルミカラースプレーで塗装。ゴールドメタリック。実際は錆びた銅色になる。加工できる状態になるまで６時間はかかる。その間に買い物だ。
上半身（まだ片腕） 改造中のサーボ 足先	２００２年１月２1日 ■平日 　平日は帰宅が遅いため、音の出る作業できない。サーボの改造や構想に時間を費やす。本体ができあがらないとプログラムを書く気になれない。 ■上半身 　上半身の構造が決定した。下半身と上半身は分離できる構造にした。上半身の重心と下半身の重心にオフセットがつけられる。前後に±２５ｍｍｍ、５ｍｍピッチでセッティングできる。歩行の具合をみて決定する。 ■腕 　片腕だけできたが、まだ気に入らない。もう一度だけ作り直す。加工法が確立できたので、3時間あれば片腕を作ることができる。その時間が確保できない… ■電池 　初心者講座でも話題になっている組電池。今回はラジコン用のものをそのまま流用する。電池容量は６Ｖ１１００ｍＡＨ ２００２年１月２２日 ■コントロール装置 　今回は自立はさせるが自律は不可能なのでコントロール装置が必要。開発する時間を短縮するため、秋月電子の赤外線リモコンキット（2000円）を購入。購入してみてわかったがこれだったら、受信素子をＴｉｎｙに直接つないだほうがよさそうだ。また対戦相手が赤外線リモコンを使うことも予想されるので混信対策も必要、ソフトで何とかしよう。赤外線リモコンの開発に３日は必要だ。スケジュールをみなおす。 ■あと10日 　大会まであと10日。いまだ本体完成せず。プログラムにいたっては何もなし。仕事も忙しい。でも楽しい。
太もも 1号・2号・3号	２００２年１月２３日 ■太もも 　太ももの形状を変更した。これで３度目。もっとやるべきことがあるだろうと思いつつ、時間を割いてしまった。満足度８０％。 ■配線 　配線の引き回しがうまくいかない。きっちり配線するとばらせなくなる。どうしよう。
	２００２年１月２４日 ■食器洗浄機 　文明の利器が壊れた。2年前から使用。以前は食洗機なんて…と思っていたが、使い始めると掃除機や洗濯機と同じ。生活必需品。今日の修理に来てもらう。 ■有給休暇 　とういうわけで、本日は会社休み。自宅待機。忙しい時期だけに反動が心配だが、しょうがない。時間を有効に使おう。 ■予定 　今週末と考えていた機体完成を、今日の目標とする。朝から板金加工だ。 ■カメレオンＵＳＢ 　私も話題のカメレオンＵＳＢをロジアナキット込みで注文しました。楽しみがひとつ増えたー、時間が減ったー。

	２００２年１月２５日 ■本体工作終了 　本体が組みあがった。ここまでくるのに約2週間。先はまだ長いが大会まではあと少し。どう考えてもスケジュールに矛盾がある。ふくらはぎのできが８０％ぐらいだがきりがないので本体の工作は終了し電気配線に移ることにする。 ■配線処理 　予想以上に配線の引き回しに苦労している。可動部分が多いのと、ほとんどの可動部分が１８０度回転するためである。いろいろ試しているうちに足に挟まってサーボ信号を一本切ってしまった。これはまずい。明日秋葉原で線材を物色しよう。 ■未だ動かず 　配線ができなければ動かすことができない。本当に立ち上がるのだろうか。苦悩の日々は続く。 ■頭１ 　家内から顔が貧弱だという指摘を受ける。言われてみるとそんな気がしてくる。自分的には山名さんのマイクロマウスをまねしたこのデザインが好きである。が、確かに顔の大きさと体のバランスが悪い。これでは２４頭身だ。要検討。 ■フレーム 　フレームは最終的にはアルミにする予定だったが、今回はあきらめる。結局ＭＩＫＥ２００２ＨＵのフレームはマイクロマウスと同じ秋月電子のユニバーサル基板となった。約１０枚使用。１枚５７グラムなのでフレームだけで５００グラムぐらいになる。重いのか軽いのかは現時点では判断できないが、もう少し軽くしたいというのが本音である。
	２００２年１月２６日 ■おーーー 　とりあえず、外部電源、外部ＣＰＵで下半身の１２個のサーボモータを動かしてみる。 　なんとみごと自立。すごい…。電池とＣＰＵボードを肩に乗せてみてもびくともしない。やる気倍増。 ■問題点１ 　肩の強度が足りない。自重で変形してきた。補強が必要だ。 ■問題点２ 　下半身しか動かしていないのに２Ａ近くの電流が流れている。結構流れている。全体の消費電力を１８Ｗと予測（６Ｖ　３Ａ）。計算上では２０分間動き回ることができる。 ■就寝 　今日はもう寝る。明日は線材を購入し電気回路を仕上げる。久しぶりにいい夢を見そうだ。 ■起床 　１時就寝、６時起床。一日に何回も日記を更新するので日付の感覚が狂う。 ■頭２ 　不評の頭を作り変えてみた。力強くなったが、もうひといきである。頭を変えるとロボットの性格まで変わったような感じがする。不思議なものである。娘の評価「前よりはまし」。相変わらず厳しい。かみさんは相手にしてくれない… ■悪い性格 　出来上がった瞬間は大満足なのだが、一日たつと不備が目についてくる。作り直したくなる衝動にかられる。過去に何度も失敗しているのに、この性格だけは直らない。 ■スケジュール 　今日の夜はパスできない飲み会がある。大学時代にお世話になった教授が退官なさる。当時、「マイクマウスを卒論のテーマしたい」何度もお願いした。なつかしい思い出である。今日の私を作った二人のうちの一人である。結局、卒論のテーマは「フイボナッチ数列を用いたモータ制御」ということで堂々とマイクロマウスをやっていた。この年のマイクマウス大会でＲｏｂｏＯｎｅの主催者でもある西村さんに出会った．．． 思い出に浸っている暇はない。時間を効率よく使わなければならない。 　肩の補強→無線実験→買出し→電気配線→飲み会→電気配線 の順番でいく。今日はあまり飲まないようにしよう。大ジョッキ６杯までと心に誓う。 ■肩の補強（１０：００） 　肩の補強を行ったがまだ不安が残る。肩のサーボモータがデザイン優先で４５度で取り付けているのが敗因。板金で補強したが数１０Ｋｇの負荷が加わることを考えるとＮＧ。根本からやりなおすことにする。とりあえず、今日は腕が取れない程度にはなったので先に進む。 ■無線実験 　なかなかつながらずストレスがたまったが一度つながってしまえば問題なし。無線ユニットは話題のＯＭＲＯのＶＩＡＧＧＩＯ。まだ本格的なノイズ環境では試していないが、家の中は無線ＬＡＮの電波が飛び交っている。誤動作なし。あとは相手が同じものを使っている場合の対策。あとでゆっくり考えよう。非常に安いのとマウスにも使えそうなので買い物リストに追加。 ■コントロール装置 　無線システムが順調なので、コントロール装置はＰＣをメインとする。万が一に備えて赤外リモコンによるコントロール装置も搭載する方向で進める。 ■頭３ 　無線システムは当初背中にしょわせる予定だったが腰の回転が追加されたため実装不可能。発想の転換。頭にしてみるとなかなかＧＯＯＤ。自分のイメージとぴったり。即採用。いろいろな問題がいっぺんに解消された。 ■腰 　腰が気に入らない。形が気に入らない。どーにかしなくては… ■買出し 　お昼になってしまった。やばい。このままでは秋葉原→調布直行コースになってしまう。買った物をもって飲みに行きたくはない。かといって、買い物に行かないわけにはいかない。どーしよう。どーしようもこーしようもない。日記なんて書いてないでさっさと出かけよう。現在時刻１２時６分。時間だけはすべての人に平等だ。 ■いやー驚いた。 　なんといしかわさんは同じ研究室の後輩だった。久しぶりに驚いた。世の中狭いものである。「ＲｏｂｏＯｎｅでは敵です」「ん？」「当日はＪｉｎＳａｔｏさんのサポートをします」おいおい。ちっとは先輩たてろよ。(^o^); ■午前様 　結局午前様。今日はもう何もできない。寝るだけである。買い物はバッチリ。
	２００２年１月２7日 ■起床 　７時起床。まずは昨日購入したネジ類の整理。 ■予定 　今日の目標はとにかく自立して歩くこと。 　午前：配線　午後：腰の改造　夜：混信実験　深夜：歩行プログラム作成 ■配線（１１：２０） 　配線がうまくいかない。建売の住宅にＬＡＮの配線をするようなものである。最初から配線の引き回しを考えていなければうまくいくはずもない。みてくれも悪い。とうとう、出来上がった機体をばらしてしまった。頭を冷やす。 ■ホームページ散策（１２：０７） 　エネルギーを充電するためにホームページを散策。吉村さんの過去の日記を熟読する。ふーー。２週間前に吉村さんの日記を見ていたら、ＲｏｂｏＯｎｅに手を出さなかっただろう。レベルが違いすぎる。金属製のホーン欲しい… 改めて自分のロボットを見ると、所詮、電気屋の加工…。電気屋なのにまともに配線もできない。久しぶりにブルーな気分。 ■上半身 　結局、上半身をすべて作り変えた。これで肩の強度の不安はなくなった。回り道をしたように思えるが結果的には最善の選択をしたことを祈る。 ■やばい 　ついに歩行することができなかった。というより配線すら終わっていない。体制を立て直さなくてはいけないが、正直言って目いっぱいである。これ以上無理はできない。 さーどうする。

	２００２年１月２８日(月）あと５日 ■ＣＰＵボード 　スケジュールに矛盾が生じているが、やり方は間違っていないはず。あせらず一段一段、階段を上るしかない。ＣＰＵボードを組み立てる。 ■就寝 　４時には寝よう。あと１５分。次の就寝までには歩かせたい。夢の中でソフトの構成を考えよう。今日も帰宅は２２時ごろだろうなー。朝の１時間と夜の２時間が今日の持ち時間。地獄の日々もあと一週間。来週は大好きなマウスをやろう… ■まだ間に合うか 　「まだ間に合うか」自分に問う。「確証はないが確信はある」まだこの気持ちは変わっていない。昨日までに歩かないときは潔く…のはずだったので、自分にペナルティ。歩くまでは禁酒とする。それって今日まで？そうでありたいものだ。自分で突っ込んでもしょうがない。さー寝よう。 ■切り出し 　朝からケーブル固定金具の作成。音の出る作業は早朝、深夜は厳禁。８時になるのを待つ。持ち時間は出勤までの３０分。 ■頭 　頭を塗装。無線ユニットは大きすぎる。もう少し小さいといいのになー。
	２００２年１月２９日(火）あと４日 ■配線 　配線終了。問題も多いが、今回はこれ以上できない。格闘の際、配線が切られる可能性がある。まだ未解決の問題が他にたくさんあるので、そちらを優先する。 ■ＣＰＵ間通信 　２つのＣＰＵ間の通信を確立。これでプログラム開発環境が整った。 ■電池ユニット ■無線湯ユニット ■問題発生 　今頃になって、各部の強度不足が問題になってきている。姿勢によっては特定部分に力が集中するためである。歩く前にバラバラになりそうだ。さあ、どーする ■日記 　日記を書くタイミングを変えたら、１日増えた気分に浸れるかと思ったが、無駄な努力であった。
	２００２年１月３０日(水）あと３日 ■足首補強 　朝から足首の補強にはいる。追加工で済ますので、使用する工具はボール盤だけ。８時を待たずに作業にはいる。持ち時間は１時間３０分。迷わずにやるしかない。

苦悩する私 撮影：松田氏	２００２年２月２日(土）予選 場所：日本科学未来館　１Ｆイベントホール（お台場） 　●新交通ゆりかもめ（新橋駅〜有明駅） 　　　「船の科学館駅」下車、徒歩約 5分 　　　「テレコムセンター駅」下車、徒歩約4分 10:00〜11:00 選手受付 10:00〜12:00 ロボットの審査、写真撮影およびビデオ撮影 12:00〜 ミーティング（ルールの確認など） 13:00〜 開会、その後　 予選デモンストレーション 順次開始 16:30 予選通過者発表、決勝トーナメント決定所：日本科学未来館　１Ｆイベントホール
	２００２年２月３日(日）決勝 場所：日本科学未来館　１Ｆイベントホール（お台場） 10:00〜10:30 選手受付 10:30〜10:40 ミーティング 11:00 決勝トーナメント開会 　　1回戦から順次 試合開始 13:00 イベント(選手は休憩) 13:30 準々決勝 14:00 イベント(選手は休憩) 14:30 準決勝、三位決定戦、決勝、その後表彰式 ２００２年２月４日(月） ■戦い終わって 楽しかった。疲れた。眠い。くやしい。 すべての感情がごちゃ混ぜになって私を包む。爆睡。３週間分の睡眠時間を一気に確保。復活。夢の中でも板金加工していたのには、さすがの私もあきれてしまう。 ■歩行 歩かすことはソフト的にはそれほど難しくないことがわかった。それなのに予選、決勝でなぜ歩けなかったのか… ■予選前日 ようやく、すべてのハードが完成した。いままで実装していなかった電池ユニット、無線ユニット、その他もろもろを装備完了。いよいよである。 ■魔の時間 以前からわかっていることだが、初めて電源を入れるときに魔の時間帯がある。プログラムを始めて起動したときにはサーボの初期値が設定されていない。そのため、電源を入れた瞬間にどのようなポーズになるかわからないのである。もちろん２回目以降はサーボの初期値を憶えているので問題はなくなる。 ■電源ＯＮ 電源を入れる。ガチャガチャと音ともにロボットが動く。想像もしていなかったポーズをとる。すぐに電流計を見る。６Ａ流れている。ロックしているサーボモータがある。ピンチ。２３個のサーボモータをチェック。はやくしないとモータが焼ききれる。足がからんでいる。電流からすると３個ぐらいのサーボがロックしているはずだ。足首が以上。すぐさまＰＣから足首のサーボに指令。電流が徐々に減少。魔の時間帯脱出。 ■歩行プログラム注入 歩行プログラムをダウンロード。歩行開始。おっ歩くじゃん。感動。パラメータの最適化をまだおこなっていないので、ぎこちないが、いい感じである。間に合った。 ■世の中甘くない パラメータ調整も忘れて、歩かせていると突如ロボットが崩れ落ちる。夜中の３時。予選に出発するまであと５時間での出来事である。なんてことだ。 ■左足首骨折、左ふくらはぎ肉離れ
	２００２年２月1３日(水） ■雑誌掲載 　知人から「プレイボーイ」の今週号（2.26No9）にＲｏＢｏ−Ｏｎｅの記事が出ていることを教えてもらう。早速購入。３ページほどの特集である。読むことはあっても出ることはないと思っていた大衆誌だけにうれしい。しかも、担当者が一番かっこいいとコメントしている。うれしさ倍増。以下記事の原文のままである。 　「担当が勝手に一番カッコイイと決めてしまいました。今回は歩行できなかったものの見事なダンスを披露してくれた森永英一郎さんもの「MIKE2002HU」。イケてるでしょ？」 　１ページ目はやはり「バルキー」だった。JINさんはご本人が登場している。保存用にもう一冊購入しておこう。

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