top bar
模型魚ロボット「PPF-01」

October 21, Koichi Hirata




模型魚ロボット「PPF-01」

 実験用魚ロボットの設計をはじめる前に、「0次試作魚ロボット」を試作しました。この0次試作魚ロボット「Pre-Prototype Fish Robot, PPF-01」は、D/Aコンバータを取り付けたパソコンと市販のラジコン用プロポ(2ch)によって遠隔制御ができるようになっています。ただし、水の中に入れることはできません。

 左の写真は、PPF-01の外観です。2つのサーボモータによって3つの関節を動かすことで、スムーズで多様な動きを実現できます。魚ロボットと下の台とは、重心周りの回転ができるように取り付けてあるので、陸上で胴体を振りながら運動します。

 PPF-01を試作した目的は、
(1) 動力伝達機構(リンク機構)の動作確認
(2) パソコンによるR/C用プロポ制御の確認
です。


動力伝達機構

 右の図はPPF-01に用いた動力伝達機構(リンク機構)の概略です。この機構は、2つのサーボモータによって3つの関節を動かしています。サーボモータch1は関節1と関節2とを動かし、サーボモータch2は関節3を動かします。
 同図(a)は、関節1を動かすリンク機構です。サーボモータch1およびリンク1に固定されたクランク1Aのクランク長さとが等しい場合、サーボモータch1とクランク1Aの回転角は等しくなります。同図(b)は、関節2の機構です。関節1にクランク1Aとは別のクランク1Bを自由に回転運動ができるように取り付け、クランク1Bとリンク2に固定されたクランク2Bとを結合しています。サーボモータch1、クランク1Bおよび2Bのクランク長さとを適宜設定することで、クランク2Bの回転角度は、サーボモータch1と同位相で任意の回転角度にできます。
 同図(c)は、関節3の機構です。関節2の機構と同様、関節1と関節2にそれぞれ自由に回転運動ができるクランク1Cおよび2Cを取り付け、さらにクランク2Cとリンク3(尾ひれ)に固定されたクランク3Cとを結合しています。サーボモータch2およびそれぞれのクランク長さが等しい場合、クランク3Cの回転角度は、関節1および関節2の回転角度に影響を受けず、サーボモータch2の回転角度と等しくなります。



[ View of Model Fish Robots ] [ Fish Robot Home Page ]
[ Power and Energy Engineering Division ] [ Hirata HOME ] [ NMRI HOME ]
bottom bar
Contact khirata@nmri.go.jp