ROBOT ARM  MOVIT LABO  BREADBOARD


THE ROBOT JANKEN

goo choki paa


ROBOT ARM、MOVIT LABO、そして、外付け回路をブレッドボード上に組み、
ジャンケンロボット実現しました。



MOVIT LABOのセンサーからLEDにより光を信号として入力する事で、
ROBOT ARMやMOVIT LABO本体に改造などの手は加えていません。




指が二本しかないROBOT ARMに、どのようにしてジャンケンをさせるするかというと、
「グー」、「チョキ」、「パー」の状態を、それぞれ

「グー」・・・・・・・・・・グリップを横向きで閉じた状態
「チョキ」・・・グリップを縦向きで半分位、開いた状態
「パー」・・・
グリップを横向きで一杯まで開いた状態

と下の写真のように決めました。

グー
チョキ
パー

グー、チョキ、パー、何を出すかの判断は、MOVIT LABOでは、
命令が限られるため、
制御回路を使って決めています。
方法は、電子工作のルーレットと同じ、高速でカウントし、
スイッチでストップする方式です。
下の写真、ブレッドボード上、左の透明な部品は、フォト・トランジスタ、
8ピンのIC2個はタイマーIC 555、となりは74LS00NANDゲートIC、
一番右は74LS90カウンタICです。
なるべく特別な部品は使わないで作りました。

コンパクトにまとめたい時には、マイコン一個にしたり、
555x2個を556一個にまとめたり、
電力を抑えたいときにはCMOS、FETにしたり、
LEDの電流やプルアップ、プルダウンの抵抗を調整したりと、
改良の余地はあります。

回路は光入力回路・タイマー回路、クロック発振回路、カウンタなどで
構成されています。

ブロック図
回路図

原理は、フォト・トランジスタの光をさえぎると、
左の555タイマー回路が入り、となりの555クロック発振回路を
強制リセットして3進カウンタを止めます。
同時にNANDゲートによりLEDへの出力を許可し、NANDゲートによって
反転された3進カウンタの3種類の出力によりLEDが点灯します。




MOVIT LABOは、制御回路から送られたLEDによる光の情報を読み込みます。
LEDの点灯、センサーの読みこみ、パソコンの動作は、
次のようになります。

制御回路 MOVIT LABO パソコン
左 LED 右 LED 左センサー 右センサー 検知命令
チョキ 点灯 点灯 off off IF 3 IF 4
パー 点灯 消灯 off on IF 3 IF 2
グー 消灯 点灯 on off IF 1 IF 4
何もしない 消灯 消灯 on on IF 1 IF 2

(on:LED消灯、off:LED点灯)

パソコンでのプログラムは、入った信号によって、4つの動作をします。
センサーが2個ですので、2進数で00、01、10、11の4状態です。
プログラムでは、はじめもっと大きな動作をさせていましたが、
ギヤ比が大きいのか、動作が遅く、元の位置に戻りずらいので、
肘から先のみの動作にしました。

プログラム