迫真の声で喋るすわわっ!ロボット〜製作過程 2/4

■紹介動画(実際の動いている様子もご覧頂けます)
動画タイトル:迫真の声で喋るすわわっ!+⌒o⌒+ロボットを作ってみた
使用BGM:ドラマ「フードファイト」より
備考:2011年8月15日ニコニコ動画にて公開。


■製作過程その4〜駆動部(サーボモータ・DCモータ)の取り付け
すわわっ!ロボットに動きを与えるための駆動部を取り付けます。
今回製作する、すわわっ!ロボットは「首を動かす動作」と、「タイヤでの移動動作」
この2つの動作をできるようにします。

まず、ロボットの首を動かす為に、サーボモータを取り付けます。
使用したサーボは「GWSサーボ MICRO STD/F(フタバ)」です。


先程作った顔部分の基盤に、サーボモータを取り付ける為の加工を施します。


次に、ロボットの足となるDCモータ&ギアボックスを取り付けます。
今回は、タミヤのハイスピードギヤーボックスHEを使いました。
理由としては、このギアボックスが丁度良く2つ余っていたからです。
新規に買うのも勿体無いので・・・
ちなみにモータは、ハイスピードギヤーボックスHEに付属されている、
マブチの「RE-260」をそのまま使用しました。適正電圧3[V]
ギアボックスの減速比は「18:1」をセレクトして組み立てました。


モータのコネクタを着脱容易かつ頑丈なものに変えました。


続いてDCモータを制御するためにモータドライバ基盤を作ります。
モータドライバICはTA7291Pを使いました。


モータドライバ基盤を作り、配線までしたところ。表面はこんな感じ。


裏面はこんな感じ。


先程のギアボックスと結合させます。


前の工程で作った別電源供給端子を拡張してサーボモータとDCモータの接続端子を付けました。


■製作過程その5〜センサユニットの製作
今回センサはリミットスイッチ(×2)とフォトトランジスタTPS611を用いたセンサ(×2)
合計4つのセンサを取り付けます。リミットスイッチはON/OFFのデジタル入力です。
フォトトランジスタTPS611を用いたセンサはアナログ入力です。
発光素子として別途赤外線LEDを取り付けています。フォトトランジスタのエミッタ-GND間に
抵抗を接続し、エミッタ-GND間の電圧をアナログ信号としてマイコンに入力します。


センサユニットを組み立てたところ。あとは電源供給兼信号コネクタをセンサユニットに取り付けます。


コネクタを取り付けました。これでセンサユニットはとりあえず完成。
表面はこんな感じになりました。


センサユニットの裏面はこんな感じになりました。


■製作過程その6〜音声録音・再生ユニットの製作
迫真のすわわっ!ボイスをロボットに喋らすために今回は、秋月電子で購入した
「APR9600」という音声録音と再生ができるICを使用しました。
回路に関しては、秋月電子のWebに公開されている同ICを使ったキットの回路図を
参考にして製作しました。ちなみに抵抗値やコンデンサの値はかなりアバウトな値
でも問題なく動作しました。
今回はこのユニットをすわわっ!ロボット上で動作させるので音声録音・再生ICの「Play」端子に
マイコンと接続する為の信号線を取り付けました。それと、電源は前工程で作った別電源供給端子から
供給するのでそのための端子も取り付けました。


音声録音・再生ユニットはとりあえず完成。(写真が少なくてすいません)
ちなみに録音は基板上に取り付けられているコンデンサマイクに予め録音しておきます。
録音音声は「早苗といっしょにトレーニング【声優さん付き】」sm13837802(ニコニコ動画)
より抽出したSWK様の迫真ボイスを録音しました。(実際に迫真ボイスを再生している様子は後ほど)


ちなみに音声録音・再生ユニット裏面はこんな感じです。


これでロボット本体のパーツはほぼ出来上がったので回路の動作テストも兼ねて
プログラムを徐々に書いていきます。

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