ヒューマノイド型ロボットＵＮＩの製作日誌　１

書きこみ順は、古い物から新しい物の順です。

マイコンのプログラムの整理のついでに、ロボットの起動以降のフルカラーＬＥＤの 表示状態の遷移についても整理しました。以下はマイコン起動からロボットが歩き出すまで の流れに沿って書いたものです。
• 起動直後：赤点滅

• ＜＜タクトスイッチＯＮでジャイロキャリブレーションスタート＞＞
• ジャイロ　キャリブレーション中：紫
• キャリブレーション後：緑点滅（シリアル通信　コマンド応答可能）

• モーションデータロード中：モーションＩＤの下３ビットの数字の色で点灯

• ＜＜タクトスイッチＯＮでＲＣサーボ制御信号スタート＞＞

• 以降バッテリー電圧により変化：
• 　7.0V以上：青点灯
• 　7.0V 〜 6.5V：緑点灯
• 　6.5V 〜 6.0V：紫点灯
• 　6.0V 〜 5.5V：赤点灯
• 　5.5V以下：赤点滅

この状態でここしばらく動かしています。バッテリーの電圧で色が変わるのは、なかなか便利 です。動けなくなるのは「いきなり」な感じなので、元気に動いていても、もうすぐ無くなりそう だと分かるのが良いです。また、起き上がりなど、負荷の大きなモーションの実行中に 電圧が下がり、その後、電圧が戻るのに何秒かかかっているのが見えるのが面白いです。ちなみに 、バッテリーの電圧チェックは１秒間に２回の頻度で行っています。

先日Ｈ８のＣコンパイラではまったので、今後自律モードのプログラムを大きくしてゆくに あたって、このまま行けるかどうか考えています。 その過程で１年ぶりにｇｃｃのことを思い出しました。そこで、H8/3069F LAN付きキットに 付いて来たｇｃｃが使えないものかと、試しに、uniのLEDを点灯させるプログラムを書いて みました。なんだか状況が良く分からないのは、今まで使っているコンパイラと同じです が、一応動きました。今ｕｎｉには日立のモニタが入っていますが、このモニタとも 一緒に使えそうです。
• コンパイルするシェルスクリプト

  h8300-hms-gcc -mh -T ram3069.x -o test.coff -nostartfiles ramcrt0.S test.c test_sub.c
  h8300-hms-objcopy -O srec test.coff test.mot
  

• test.c

  #include "reg3067.h"
  void switch_LED(unsigned char data);
  main(void)
  {
  unsigned char	i;
  
     PADDR = 0xff;
     while(1 == 1)
     {
         switch_LED(6);
     }
  }
  

• test_sub.c

  #include "reg3067.h"
  void switch_LED(unsigned char data)
  {
     PADR = data;
     return;
  }
  

• ram3069.x

  OUTPUT_FORMAT("coff-h8300")
  OUTPUT_ARCH(h8300h)
  ENTRY("_start")
  MEMORY
  {
  	ram(rwx)   : o = 0x400400, l = 0x1800
  }
  

腰の後ろに付いている、動力系電源の中継基板が「むきだし」なのが気になってきたので カバーを作ってみました。工作用紙で作りました。あとで塗装をするか、０．５ｍｍ厚の プラ板で作り直すか等しようと考えています。

ロボットに積んでから不良などで使えないことに気が付くと「切ない気持ち」になってしまうので、 単体でＨ８／３０４８用マザーボードキット（４Ｌ１に積んでいたもの）につないで 動作確認しました。ちゃんと使えました。（今つけているマイコンボードはH8/3052Fのものですが）

テストに使ったプログラムのソースコード

ＲＯＢＯ−ＯＮＥのリングなど、周囲が薄暗く、立っている場所はスポットライトで照明 されているような場所でどう写るのか確認するため、部屋を暗くして、机の上のＺライト だけで照明して撮影してみました。

	リングで水平に見ると、大体こんな感じでしょう。温度計（丸いもの）は色も文字も白く とんでいます。 「机の端」は良く見分けられます。
	視野の大部分を「机」で占めるようにすると、温度計の文字盤も（少し） 写っています。
	机の全景です。

自律モードで何かを探す時は、体全体を動かして周囲を見回すよりも、首を動かした方が早くて 正確に情報取得が可能なので、首を復活しました。首振り用に付けたＲＣサーボはＧＷＳ製の ＮＡＲＯ＋ＢＢ（トルク2kg-cm、重量10g）です。その他、胸の中が配線でいっぱいになって きたため、加速度センサを頭のてっぺんに移設しました。


動作確認が済んだらバキュームフォームでカバーを作って付ける予定です。

カメラ、加速度センサ、超音波距離センサ、赤外線距離センサ、首振り用ＲＣサーボの 配線を行い、動作確認をしました。

直進中に足のスリップで向きが変わってしまった場合の角度と、旋回時の角度を検出するため 、ヨー軸にジャイロを追加し、インターフェイスソフトも直しました。

頭を１０刻みで１８０度動かし、超音波距離センサと赤外線距離センサのデータで、 レーダーチャートを作れるようにしました。先週の更新の後で、首を横に向けると 取っ手用のアイプレートにセンサーのレンジが遮られることに気づき、頭の位置を １５ｍｍ上に上げました。赤外線のほうは１８０度のレンジが確保できましたが、 超音波のほうは、「肩の先」が検出されてしまい、レンジは実質１２０度程度と なってしまいました。頭の位置がまだ低いようです。

上記サーチの情報から、見つけた対象の方を向き、一定距離まで近づくプログラムを 作りました。攻撃コマンドが「格闘」しかないところが物足りませんが、「カルネージハート」 のプログラムみたいで楽しいです。

ごく簡単なパターンですが、動くようになりました。あらかじめセットした３０秒とか１２０秒 とかの間、１８０度サーチ　→　方向転換　→　移動　→　攻撃　のサイクルを繰り返します。 ＲＣサーボのＰＷＭパルスを作りながら、自律移動の関数を少しずつ進めるプログラミング に苦労しました。

環境はＲＯＢＯ−ＯＮＥリングを想定していますので、ｕｎｉの背の高さ程度のものは リングのポールと相手ロボットしかないものとして、レーダーチャートに反応が出たものの 一番近い物に近づいてゆきます。できれば、ポールとロボットの区別はつけたいと考えています。

試験用のターゲット

超音波は来た方向にきれいに反射し、近赤外線は乱反射するように材質、形状、寸法を考えて 製作しました。

自律モードで １８０度サーチを行うとき、時々、床面の状況などにより、足がきれいにそろっていない状態で ＲＣサーボ脱力に移行し、転倒するケースがしばし発生したので、脚が立った状態でロックされる 様な姿勢に移行するモーションを作り、１８０度サーチは、この姿勢に移行してから行う様に 変更しました。

写真１：平行リンクが垂直になる姿勢で、ＲＣサーボのギアの抵抗で倒れないようにしています。

写真２：関節の稼動範囲の端で、リンク同士を干渉させて、機構的にロックします。

自律モードで転倒したときの復帰に使おうと、仰向けからの起き上がりモーションを作りました。

張力の調整が容易なように、フックはピアノ線を曲げて作ったものを使っていました。 当面調整の必要も無いので、デザインの整合性をとるため、プラスチック製のフックを 接着固定しました。

自律モードでターゲットを探すときに、超音波距離センサと赤外線距離センサの使い分け をする部分のコーディングを行いました。３００ｍｍを境に、それより近ければ赤外線、 遠ければ超音波の距離センサを使うこととしました。

家の中の色々な場所で試してみると、ターゲットを見逃す場合が多いことが分かりました。 そこで、調べてみるとサーチのときに赤外線を使い、ターゲットを探しながら、動いている 時は超音波を使うなど、 整合が取れていない部分があったので、修正しました。

ＲＯＢＯ−ＯＮＥ会場への持込用に、スペアとして時々使っているＭＭＸペンティアム２３３ でWin98の旧いノートＰＣに、ｕｎｉの開発環境をセッティングしました。

引き続き、試験用ターゲットを探して倒す動作の成功率アップのため、ロボットとターゲットの 位置関係や、環境を色々変えて動かしてみました。

はじめに１８０度サーチを行ってから、 見つけた方向に方向転換をはじめ、距離センサから見つけたターゲット までの距離と近い数値が来たら旋回終了というアルゴリズムで動かしていました。

しかし、１８０度サーチの時と、旋回動作の時とでは、距離センサの測定条件 （サンプリングの密度と、ターゲットとの角度）が異なり、ターゲットの方向を行過ぎる場合が 多い事が分かりました。旋回終了条件に無理があるようです。

上記不具合の改善策として、先日搭載したヨー軸のジャイロの積分値で、目標の方向まで 旋回を完了したか判断するように変えました。これはなかなかうまく働きました。

ヨー軸ジャイロの積分値グラフ（旋回動作中）

このグラフのような形で、旋回運動が検出されました。このグラフで縦軸の18000は、約90度 に相当するので、プログラムで、例えば90度旋回したいときは「積分値が18000を超えたら 旋回モーション停止」等とします。

このグラフでは約３歩で９０度左旋回しています。少し下に下がっている部分は、脚を踏み出 すときにスリップして、右に進路がぶれています。

自律モードで画像認識を行うための下準備の一つとして、３３フレームの画像を、マイコンボード 搭載のメモリーに記録できるようにしました。また、記録した画像を、ＰＣに一括してダウンロード する機能や、ＰＣで画像のＩＤを指定して画面に呼び出す機能などを作りました。

テストとして、自律モードの時に、１８０度サーチでターゲットと判断した物を撮影する様に、 マイコンのプログラムに手を加えました。

−＞ −＞
ターゲットに近づいてゆく様子

ちなみに３３フレームの内訳は、フレーム０（ＩＤ０）は記録に残さないワーク画像です。 フレーム１から３２（ＩＤ１から３２）は、フレーム間の関係を見るために記録に残す画像です。

いろいろと本を読む限りでは、それほど自分のロボットにメリットがあるようにも思えなかった のでＶＢ６を使い続けていましたが、最新版はフリーになったので「日経ソフトウェア　２００６年 ３月号」に付いてきたＶＢ２００５とＣ＃２００５（両方ともExpress Editionです） をインストールし、ｕｎｉのＶＢ６の プログラムをＶＢ２００５に移植しました。

自動的な変換は完全には出来ないと読んでいましたが、そのとおりでした。 ｕｎｉのプログラムの場合は、変数の宣言（宣言しないといけなくなった）と画面に線を引くとき のやり方を変える程度で移植は完了しました。「なんだかＣ＋＋に近づいたなー」という印象 を持ちました。 一番ハマルのではないかと懸念していた、ロボットとのシリアル通信関係は、基本的に 自動変換で済み、良かったです。実質半日ほどで移植が完了しました。

プログラムの起動／実行速度は落ちますが（Windows3.1で買ったマシンにWindows98を入れた ときくらい？）、プログラミング環境が進化しているので、今後はＶＢ２００５を使おうかと思いました。



オンラインマニュアルを読んでも線の引き方が分からなかったので 「ＶＢ．ＮＥＴ基礎学習Ｂｉｂｌｅ」という本を買って参考にしました。

「はじめの一歩　→　定常２歩　→　最後の一歩」の３種類から構成される歩行モーション データ（歩行中は「定常２歩」を繰り返す）と「はじめの一歩　→　最後の一歩」」の ２種類から構成される歩行モーションデータ（歩行中は「はじめの一歩　→　最後の一歩」を繰り返す） の２種類がありました。よく考えても、２種類にする必然がない気がしたので、前者の タイプに統一しました。

歩行中のモーションデータ切り替えを行う関数がすっきりしました。

20msecのループの中にセンサの処理等のコードを足してゆくにつれ、ループが20msecでまわりきらない ケースが出てきたので、プログラムの高速化を考えました。モーションデータ切り替えを行う関数 が冗長なコーディングだったので、速さ重視のコーディングに変えました。 上記のデータ構造変更との相乗効果で、だいぶスッキリしました。（関数名はaction_decodeです）

変更前のソースコード

変更後のソースコード

歩行モーションの切り替え時に、必ず一度ヒザを伸ばしてから、あらためて少しヒザを曲げて歩き出す 様になっていて、時間的に無駄だったので、不必要にヒザを曲げ伸ばししないように、プログラムを 変えました。（元々は、自律モードのプログラムを簡単にするために、毎回初期姿勢に戻していました。）

赤い部分を抜き出す画像処理プログラムをVB2005で作ってみました。 画像のサンプルは、先日の第9回ＲＯＢＯ−ＯＮＥの時のものです。
見た感じ、リングの端やターゲットの十字マークは取り出せそうだと思いました。 こういった感じで抜き出せれば、あとはＷ６で作っている２値化画像を認識する プログラムに渡せば、同じように処理できるでしょう。

	ターゲットのマーク、リングの端、審査員のジャケットが抜き出せました。
	ホワイトバランスが崩れている？ためか、このサンプルでは、うまく抜き出せませんでした。
	隣のリングの端や、レフェリー？の肌色まで抜き出せました。

ベクトルスコープをヒントとして、色ベクトルの内積などで判定しましたが、閾値の 決め方が難しいと思いました。

新しいデジカメ(FUJI FILM FinePix F11) を買い、640*480 30フレーム／秒で撮影できるようになったので、歩いている 様子を撮影してコマ送りで観察してみました。すると、歩行中に立脚相の足の外側の辺が 地面から浮いているのに気がつきました。この上半身の振り範囲では、サイクルの時間が 長すぎる様です。そこで、モーションのポイント数を半サイクルあたり１８ポイントから１５ ポイントに短縮しました。すると歩行がより安定して見えました。（ちなみに１ポイントの 再生時間は1/50秒です）

その他、歩き始めに進路が逸れると感じていましたが、よく見ると「はじめの一歩」では無く、 「定常歩行」に移る時に足が滑っていました。「はじめの一歩」の加速の仕方に問題が あるようです。

他に旋回モーションを新しく作るときも、コマ送りでチェックしながらデバグを行いました。 カメラの画面でコマ送り確認が出来るので、モーションデータがうまく繋がっていない時など、 どのタイミングで狂うのかを見つけるのにとても便利でした。（ある瞬間にすべての関節が どっちに向かって動いていたかをじっくり確認できます。）欲を言うならば、１秒間に ２００フレームくらい撮影できると、もっと便利なのにと思いました。

「タッチセンサーを沢山付けたい」と思ったのですが、もう空きポートがほとんど無い ので、サブＣＰＵを付けて拡張することにしました。配線が完全にやり直しになるので、 新しい構成できれいに収まる上半身の構造を作り始めました。

	2006.04.16:分解 配線を切り、分解しました。
	2006.04.16:新しい胸の箱構造 「おちませんさー」をやめるので前後がフラットになり、前後方向の転倒に強くなる予定です。 また、肩のＲＣサーボもショックマウントを介して付けるので、横方向の転倒にも強くなる 予定です。 上半身の振りの範囲が、今より少なくても済むように、重心を少し高くするため、メインＣＰＵ と電池を立てて積むように設計しました。

転職先の初出勤の日までに時間が開きそうだと思ったので、本格的に改造をはじめました。 しかし昨日、実はすぐに引っ越さなければならない スケジュールだと分かりました。そんなわけで、この先しばらくは、バラバラのまま 作業中断になりそうです。

歩行に関連するＩ／ＯをサブＣＰＵにまとめる方向です。歩行の高速化の観点から言うと、 関節位置の更新サイクルが１秒間に５０回では足りない気が最近していますが、今回は変えない 予定です。ＲＣサーボの位置情報は、今までどおり５０回／秒のペースでシリアル通信によって メインＣＰＵからサブＣＰＵに送ります。通信速度は、Ｗ６で試して問題ないことが確認できている 38400bpsから始めます。

メインＣＰＵ　Ｉ／Ｏボード（2006/05/07版の表示）
Ｎｏ．１サブＣＰＵ　Ｉ／Ｏ結線図（2006/05/07版の表示）


回路図を描いていてふと、メインＣＰＵのピンが空くな〜と思い、有効活用について考えました。 メインＣＰＵは相変わらず５０回／秒のサイクルのループを使うので、処理能力が不足気味です。 簡単なスピードアップ策として、Ｈ８マイコンボードの外部ＲＡＭのデータバス幅を８bitから 16bitで使うように変えようと、 秋月で、メインＣＰＵのマイコンボードに元から付いている16MbitのDRAMと同じ機種のDRAMを 買いました。１つ３００円でした。久しぶりにメモリチップを単品で買いましたが 「ずいぶん安くなったなー」と思いました。

外部RAMを8bit幅のデータバスで接続しているSH2よりも、体感速度がむしろ速くなるのでは？ と期待しているのですが、さて、どんなものでしょう？

転居先で工具類の荷解きまで完了したので、06.04.16の続きをはじめました。 肩の部分と、腰のピッチ方向のＲＣサーボの軸受け部分を作りました。

	乾燥中 腰ピッチ軸の軸受けの板を接着しているところです。板を支えている「三角形の部品」は 板が直角に立つように仮付けしてあります。 （あとで簡単に外れるように端だけ接着してあります）
	穴あけ加工完了 ＲＣサーボの出力軸を通す穴と、サーボホーンを固定する穴の加工が終わった ところです。上の写真で仮付けしてあった「三角形の部品」は撤去済みです。

腰の軸受けと肩サーボの取り付け部分を作りました。今回は肩サーボの付け根にスポンジゴムを はさみました。「対ショックマウント」のつもりで、転等時における肩関節へのダメージ低減を 意図しています。 効果があるかどうかはお楽しみです。

	上半身（正面より） 腰の軸受けが出来て、腕は仮どめしてあります。
	上半身（上面より） 以前の位置では、超音波距離センサがボディーの角に影響を受けていた様なので、取り付け位置を 前寄りにずらしました。頭の上に付いていた加速度センサー基板は、体の中に戻します。
	全身 少し印象が変わりました。このあと胸と背中に、転倒時の衝撃吸収用として、発泡スチロールの ブロックを付ける予定です。

メインＣＰＵボードにＤＲＡＭを増設しようと、下調べをしています。Ｈ８／３０６９の ハードウェアマニュアルのバスコントローラの章に接続例があるので、パッと見た感じ 既存のＤＲＡＭチップに、ＬＣＡＳとＵＣＡＳだけ分けて、ただ並列に接続すれば良いのか・・・ と思っていたのですが、キットの回路とよく見比べつつ読んでみると、データバスの バス幅を８ｂｉｔから１６ｂｉｔに変えるには、アドレスバスの接続を１桁ずらす必要が あることに気がつきました。

回路図などを描きつつ、具体的な手順を考えてゆくと、けっこう手間がかかりそうなので、 手間に見合う効果があるかもう少し評価してから作業に進もうと思いました。

腰から下のＲＣサーボ、ジャイロ他のセンサとＩ／ＯするためのサブＣＰＵ (H8/3664)を、お尻の 辺りに付けました。

予定通りに動くと、下半身との信号のやり取りがシリアル通信に変わるため、腰関節をまたぐ 配線の本数が、メインＣＰＵから直接Ｉ／Ｏする場合と比較してかなり減ります。

Ｎｏ．１サブＣＰＵの取り付け ベースボードを使わないで付けるため、取り付けボルト等のスペースが ありません。そこで、プラ板で基板を囲んで挟む様にしました。

下半身のＲＣサーボと、ジャイロの配線作業を行いました。当初の意図のとおり、 腰関節をまたぐ配線の本数は少なくなったのですが、やはり腰の周囲の配線が 「ぐちゃぐちゃ」な感じなので、何とかしたいなーと思いました。

Ｎｏ．１サブＣＰＵの配線

簡単に言うと以下の機能を持ったプログラムを作りました。（メインＣＰＵのふりをして Ｎｏ．１サブＣＰＵと通信する、ＰＣで動くテスト用プログラムもＶＣで作りました。）
• ＲＣサーボの信号を作る
• ジャイロの信号を読む
• タッチセンサの状態を読む
• メインＣＰＵと通信する

  機能を絞ったので、通信のコマンドはＲＣサーボ、ジャイロの信号そして タッチセンサの情報をやり取りする ためのものと、ＲＣサーボのＰＷＭパルスのＯＮ／ＯＦＦをするものの２つだけです。 （ちなみにＷ６のサブＣＰＵには２０個ほどのコマンドがあります。）

  後日、各RCサーボの現在の角度を、ケース内のポテンショメータから電線を引き出して、 A/D変換してメインCPUに返せるようにするかは検討中です。

  はじめはRCサーボをP80〜P87に接続していました。プログラムが一応形になって、 ロボットに通電してみるとＲＣサーボが振り切りました。２時間ほどいろいろ テストしたところ、P86をHighにすると、他のピンにも信号が出ていることが 分かりました。現象は分かりましたが、原因が分からなかったので、この件は ひとまず放っておいて、８個のうちの４個のＲＣサーボの接続先をP50〜P53に 振り替えました。

いつもの調子で配線作業を進めました。先日のプレステコントローラのテストでうまくいったので、 ３．３Ｖ／５Ｖ信号変換に７４ＶＨＣを使いました。（旧基板ではトランジスタのレベル変換回路 を使っています。）フラットパッケージしか手に入らなかった ので、ヘンテコな付け方になっています。

	Ｉ／Ｏボード新旧比較 上が「旧」、下が「新」です。
	７４ＶＨＣ０４周辺 ハーフピッチの変換基板を使うとかえってＤＩＰパッケージのＩＣを使ったときの面積より 広くなり、なんか納得がいかなかったので、直に半田付けしてしまいました。

「ひざのダブルサーボ化」説明を読むまで、スピードアップに効果大であることに 気がつきませんでした。（関節の可動範囲を広げるには良いかな？と思っていました。） ｕｎｉは、ＲＣサーボの数を減らすために平行リンクを脚に 使い、結果的にひざをダブルサーボ化したのと同じ様になっています。「２Ｌ１と 同じＲＣサーボなのに、足先の追従性がえらく良いなー」と感じていましたが、 納得しました。

通信ケーブルを挿したまま歩くときに、通信ケーブルが腰の辺りと干渉するので、基板の 取り付け角度を変えました。元の設計は、後ろ向きに転倒したときに、ケーブルがささった 状態のコネクタから地面にぶつからないようにと意図していました。 旧胸構造の状態に戻したことになり、ちょっとがっかりでした。なかなか、うまくいかないものです。

先日ＶＣ＋＋２００５とＶＢ２００５（両方ともExpress Edition）をインストールし、すこしづつ 触ってみていましたが、コンパイラ自体は自分のＰＣでも問題なく動いている様なので、ｕｎｉの システム構成が変わり、プログラムも比較的大きく直すので、移行の方向で調べ始めました。

先日はＶＢのプログラムを、自動変換をメインとして移植しましたが、今度は初めから書いてみました。 コントロールの配列が無くなっていることに気がつき、ＭＳ推奨の代替手段についてオンラインマニュアル を読み始めたのですが、良く分かりませんでした。

いじっているうちに分かってくると思うので、気長にやっていこうと思いました。

フルカラーＬＥＤ、赤ＬＥＤ、ディップスイッチ等とＩ／Ｏボードの間の配線をしました。

ＶＣ＋＋２００５ではシリアル通信関係のコンパイルが通りませんでした。erslibという フリーライブラリのお世話になっていて、ＶＣ＋＋６の時は、「動くからまあ良いか」と、 しくみについて気にしていませんでしたが、Win32 APIが、ＶＣ＋＋２００５Ｅｘｐｒｅｓｓ 　Ｅｄｉｔｉｏｎをデフォルトでインストールした状態では使えない？のが理由らしい と分かり、下記ＵＲＬからMicrosoft Platform SDKをインストールしました。

Visual C++ 2005 Express Edition と Microsoft Platform SDK を一緒に使う
http://www.microsoft.com/japan/msdn/vstudio/express/visualc/usingpsdk/

以前はwindows.hのインクルードでいきなりエラーでしたが、特定の関数の引数の与え方が 良くない・・・とか、あるライブラリがリンクできないとか・・・言う類のエラーに変わり、 意味は考えずに対症療法的にソースをいじっているうちに、とりあえずポートをオープンし、 マイコンからテキストを受け取れました。（このまま使えるのだろうか？）

とりあえずは、従来のソースが通るようにしておきますが、せっかくなので.NET Framework の方のシリアルポートの機能？を利用するように変えていこうと思いました。

腕の配線を目立たないように出来ないかと、ヒジから肩までのルートを、あーでもない、こーでもない と、ロボットをいじりながら検討しました。そして、１ルート、だいぶすっきりしつつ、電線の 切れやすさはたぶん変わらないルートを見つけたと思ったので、フレームに穴を開けて電線を 通してみました。

	ヒジ周り
	わきの下 軸のそばを通しています。ちなみに、肩サーボとフレームの間に入っている「黒いもの」 は06.05.21のところで書いた「ショックマウント」のゴムです。
	肩の中 強度的には上面に開口があっても問題ないだろうということで、肩の中は 中継基板等、何か入れられるようになっています。今回はここに電線を 通しました。

	ベースとマイコンボード Ｎｏ．１の方と同じように、基板を挟むようにして保持するベースを プラ板で作りました。
	マイコンをベースに付けてみる こんな感じで付きます。
	搭載完了 ロボットに搭載し、配線が終わったところです。通常のベースボードというか、Ｉ／Ｏボードを スペーサーでフレームにビス止めする方法と比較して、ベース製作に手間がかかり、配線の 作業性もあんまりよく無いですが、軽くて比較的省スペースで艤装できます。

No.1サブCPUと共通のソフトとしました。 （起動直後に出すPWMパルス幅の初期値が違うだけです）

RCサーボのPWMパルスを作るCPUがメインCPU（クロック２５MHz）からサブCPU（１６MHｚ）に 変わったので、それに関連する変更をソフトに加えました。
• 軌道計算モーション関連
  足先軌道から逆運動学計算でモーションデータを作る仕組みの方は、関節パラメータ ファイル内の、各関節の実際の角度と、その時にPWMパルスを作る関数に渡す数値の 対応部分を修正しました。（例：０番サーボが０度の時の数値が元は３１０７だったので １６／２５をかけて１９８９など）

• 補間モーション関連
  モーションデータファイル内の数値がPWMパルスの長さに対応する数値になっているので、 モーションデータファイル内の数値を１６／２５しました。

PWMパルスを作っていた関数について、自分でパルスを作らずに、サブCPUに命令を出す 様に変更しました。

メインCPUとNo.1サブCPUの間の通信テスト のあと、PCのテンキーで、指定した座標に足先を動かすテストをしました。

No.2サブCPUとの通信テストを済ませた後、ジャイロもサブCPUに付いているので、メインCPU用 ソフトの読み取りに関する部分を書き換えて、試してみました・・・すると全身のモーションを コントロールする部分は触っていないのにぜんぜん動きませんでした。

仕方が無いので、詳細にプログラムを調べてゆくと、２箇所、初期化していない変数を評価している 場所を見つけました。丸一日かかりました。いわゆるハマッタという状態です。 そして、それを直したら歩くようになりました。以前がらプログラムを書き足していると動かなく なることがありましたが、もっと書き足すと動くようになったり・・・という状態でした。 今回は、わりと徹底的に見直したので、根本的に直ったと思います。

いつまでも動けない状態で置いておくのが気になるので、夏休みを使い、制御システムと 上半身の構造新作以前の状態に近い状態まで戻しました。

具合的には以下の作業を済ませました。

• 首ＲＣサーボの配線
• ＰＳＤ距離センサの配線
• 超音波距離センサの配線
• ＣＭＯＳカメラ（Ｔｒｅｖａ）の配線
• 加速度センサ（ＡＤＸＬ２０２）の配線

• 配線したセンサ類のインターフェイスソフトの修正（接続ポートを変えたので）

  この中で、Ｔｒｅｖａの接続だけ、以前描いた回路図に入出力の電線の色が逆に書いてあったので、 作業で引っかかりましたが、一応完了しました。

  「同じようにハマッタ人がいたら申し訳ないなー」と思い、公開中のuniのI/Oボードの回路図を 確認したところ、電線の色は書いてなかったので、大丈夫でした。

  その他、地磁気センサと明るさセンサは、使う予定が無いので積まないままにして おきました。

  ここまでの作業で、I/Oポートの増設と、肩関節の改良が完了したので、たくさんタッチセンサを 付けて、いろいろな場所の接触状態をモーションに反映させる試みに取り掛かろうと思います。

転倒した時のショック緩和のため、胸と背中に発泡スチロール製のバンパーを付けました。 材料は、ゴミ置き場から拾ってきた、テレビか何かの梱包材を加工して使いました。

一定時間間隔で撮影した画像をbmp形式でハードディスクに記録してゆく、ｕｎｉとＰＣを シリアルケーブルで接続した状態で使うプログラムを、ＶＢ６で作ってみました。 撮影間隔を３０秒にして、朝から晩まで机の端にｕｎｉを置いて撮影してみました。 自分の部屋の様子を言うのもなんですが、動物園の監視カメラみたいでおかしかったです。
スクリーンイメージ
メモ

• 表示する時の画像の大きさを大きくすると、画像ファイルサイズが大きくなるので、 カメラの１ピクセルと画像の１ピクセルを同じにして、小さな画像でファイルしました。
• ３３フレーム毎に写っていない画像が混じっていました。スクリーンセイバーが動き出す時 に取りこぼしが起きているようです。
• Webサーバーに同じファイル名でｆｔｐアップロードを自動的に続ければWebカメラの出来上がり？ ケータイで画像が見られる。
• 「メールにコマンドをのせて操縦」も出来るけれど、カメラの画像だけで目の届かない場所に あるロボットを動かすのは、状況が良く分からないので怖い。カメラの向きを変えるくらいならば 大丈夫。（特によく転ぶ２足の場合）

自分が不在の時にエアコンのメンテナンスで部屋に人が入る日があったので、試しに監視カメラ として使ってみました。

ノートＰＣの省電力設定は画面をＯＦＦにするのみとし、ｕｎｉは いつもソフトの開発中などに使っているリチウムイオン電池（7.2V 19.4Wh）で動かしました。
ＲＣサーボのＰＷＭパルスはＯＦＦ、動力系統のＤＣ−ＤＣコンバータは、制御用の端子を 使ってＲＣサーボに給電しないように設定しました。ＣＰＵは３個とも通常運転しました。


以上のような条件で３０秒に１枚ずつ撮影したところ、約１２時間撮影することが出来ました。 １２時間もてば今回のような用途には使えると思いましたが、ｕｎｉは簡単に外部給電に切り替えられる 様になっているので、次回はＡＣアダプターをつないで動かそうかと思いました。