第1回 活動報告書 電気班

こんにちは！！

DJ Robotics 回路の設計・開発を担当している渡部です。

ここでは、DJ Robot Lynxの回路設計についてお伝え出来ればと思います！
これまで電気班が行ってきた主な活動は以下の2つになります。

• 動作確認及びメンテナンス用回路の設計

• ロボットメイン回路の設計

動作確認及びメンテナンス用回路の設計

　ロボットが動作する際、モーターの故障が懸念されてきました。そこで、簡易的にモーターの動作確認およびメンテナンス用の回路を設計しました。設計したものを以下に示します。

ロボットメイン回路の設計

　全体的なロボットの設計がまとまってきたため、ロボットの回路設計をスタートします!

まずは部位ごとに使用するモータの種類/個数を決めました。

　試作機では、回路基板を１か所にしており、そこから各モーターに配線を伸ばしている状態でした。しかし、この方式だと配線が、ロボットの動作を妨げたり、信号のノイズが入りやすくなってしまいます。そこで本回路では配線をできるだけ少なくかつ低ノイズな回路を設計することとしました。

　腕（左右）、首、手（左右）、胸のモーターの近くにそれぞれ回路基板を分割して設置することで必要な配線は、電源のみとなっており、試作機に比べ非常にスマートな見た目になるでしょう。

　まずはモーターの数が比較的少ない胸の回路から取り掛かりました。SG90を2つ使っています。電源は12Vを用いるということで、SG90を動作させるためにはレベル変換が必要です。３端子レギュレーターでレベル変換したところ、電流が足りず、動作しなかったためトランジスタで電流ブーストをかけています。こちらの胸部分の回路は2/24に完成しました。

　胸部分の回路図を図２に示します。

　胸部分の回路により動作するモーターは肺呼吸の動きを想定しています。自律神経系で制御されている内臓の動きが目に見えることで、本物の人の動きに近づけるのではないかという意味で作られています。

今後の課題

　基板加工の作業に移る予定です。腕と首の回路はブレッドボードで動作確認してから基板加工します。

　手の回路は、電流不足の観点から回路図の修正が必要であるため、修正したのちブレッドボードで動作確認後、基板加工する予定です。