組み立て

下記の動画では事前に組み込み済みの足を用いたキットをロボットの本体出来上がりまでの簡単な説明となります。

Please also refer to Mini Pupper Fusion 360 CAD model: https://a360.co/3wFLSlT

2022年4月15日以降の変更点

  • 胴体と臀部のパーツを3Dプリントから金型に更新しました。

  • この金型は4つの臀部パーツを1つに統合したもので、詳細については機械設計の部分をご覧ください。

  • 2022年4月15日以降に『ミニぷぱ』キットを入手された方は、より簡単に組み立てることができます。

  • 3Dプリンターをお持ちの方で、以前の3Dプリントしたパーツを引き続き使ってもOKです。

1.イメージを焼きこむ

ツール

キットに同梱されている工具の他に、組み立てには以下の物が必要です。

  • USB キーボード

  • USB マウス

  • PC

  • microSDカードリーダ

  • HDMI ディスプレイ

  • micro HDMI ケーブル

  • USB充電器

Step 1.1充電

  • 準備としてバッテリーをUSBで充電しておきます。USBの差込口は写真を参照。ミニぷぱに取り付けたままでも充電できます。

LEDライト:緑は十分な力があることを表し、赤は充電必要を表しています。

5V/1Aアダプタの使用がお勧めです。5V/2Aのアダプタを使用している場合、バッテリーチャージャーICは自動的に電流を1Aに変更します

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Step 1.2 イメージファイルのダウンロード

  • 最新のイメージファイルは下記のフォルダからダウンロードできます。

  • The below picture is the custom carry board.

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※ “xxx_MiniPupper_Controller_Ubuntu_22.04.img” means the image is for Ubuntu 22.04 version.

「xxx.MiniPupper_V2_ROS&OpenCV_Ubuntu20.04.03.img.zip」はSLAM&Navigation&AI のUbuntu + ROS + OpenCV バージョンのイメージファイルです。

Step 1.3 フラッシュに焼きこむ

  • PCのSDカードリーダにmicroSDカードを入れて、イメージを書き込みます。イメージ作成ツール balenaEtcherが簡単かつ確実なのでおすすめです。オフィシャルマニュアルやリンク先を参考に書き込みましょう。完了までかなり時間がかかります。

参考:簡単な 3 ステップで使えるブートUSB 作成ツール!「balenaEtcher」

  • PCからSDカードを抜いて、ラズパイに挿す。

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2. ネジの配置

  • 写真はネジの位置を簡単に示しています。

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(上の写真は2022年4月15日以前のバージョンで、下の写真は2022年4月15日以降のバージョンです。)

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(上の写真は2022年4月15日以前のバージョンで、下の写真は2022年4月15日以降のバージョンです。)

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3. 脚の組み立て

以下の動画をご参照ください。

ツール

キットに同梱されている工具の他に、組み立てには以下の物が必要です。

  • ロックタイト

ロックタイトを初めて使用される方には、あまりお勧めできませんが、ある程度経験を積んでからご使用ください。

ロックタイトはナットの緩みを防止しますが、緩みに気づいたときに締めれば良いので必須ではありません。

使用するボルト

  • M2x5mm 2x4=8 ①+②, ⑤+⑥

  • M2x8mm 3x4=12 ②+③, ④+⑦, ③+④

  • M2x12mm 1x4=4 ⑤+⑦

  • M2x14mm 1x4=4 ③+⑤

Step 3.1 片脚

  • 脚を組み立てるとき、左側は前後セットで同じ形の足2つ、右側も同様で、併せて足を4コ組み立てます。下記は右側の前後セットを例に詳しく説明します。

  • 説明動画は下記のリンクをご参照ください。https://youtu.be/Ut7UnS3CTZs

  • 説明の便宜上、以下のようにパーツに番号を振りました。

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①と②の組み立て

  • M2x5mm のボルトを1つ使用します。ボルトは②の下から上に挿し、①の穴に挿し込んで締めます。②の表裏の向きに気をつけましょう。

  • ②のボールベアリング2個は奥まで挿し込み、下記の写真のように先が少し見える状態になっている必要があります。叩くなどして隙間をなくせば大丈夫です。

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②と③の組み立て

  • M2x8mm のボルトを1つと M2 Locknutを使用します。ボルトを③の下から上に挿し、②を通し、ナットで締めます。③の部品の向きには気をつける必要があります。真ん中の穴の位置を良く見ましょう。

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④の長さの調整

  • ④の長さが⑤と一致している必要があります。長さを調整するとき、M2x14mmなどの長いボルトを2本使うと、長さが一致しているか確認しやすいです。長さの調整が完了したら、これらはすべてバラしましょう。

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  • 組み立て中回しづらい場合、ドライバーなどの工具を使ってまた試してみてください。

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⑤と⑥の組み立て

  • 下図のように、M2x5mm のネジを1コ図中の部品 ⑤ と部品 ⑥ のところに差し込み、締め付ける。

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部品 ⑤ と ⑦ を結合

  • M2x12mmのボルトとM2 locknutとボールベアリング2組を使用します。ボールベアリングは3つの部品から成り立っており、上下の部品は溝がある方を内側に向けて、真ん中の部品をはさみます。まずボールベアリングにボルトを通します。次に⑦の穴にボルトを挿します。このとき⑦の反っている方向を見て、向きを間違えないように気をつけます。次にもう一つのボールベアリングをボルトに通します。最後に⑤をボルトに通してナットで締めます。

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部品 ④ と ⑦ を結合

  • M2x8mmのボルトとM2ナットを使用します。⑦にボルトを挿し、④を通したら、ナットで締めます。④の表裏の向きはどちらでも大丈夫です。

左右セットの足

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部品 ③ と ④ を結合

  • M2x8mmのボルトとM2ナットを使用します。③にボルトを挿し、④を通したら、ナットで締めます。

左右セットの足

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部品 ③ と ⑤ を結合

  • M2x14mmのボルトとボールベアリング2組を使用します。ボルトをベアリング、③、ベアリング、⑤の順で通します。ボルトは固定されていませんが、次工程でサーボに取り付ける際にボルトを締めます。

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脚部の仕上げ

  • これで右側の脚が一本完成しました。色んな角度から見れるように写真を貼っておきます。左側は右側と線対称になるように組みます。

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Step 3.2 前足と後ろ足

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Step 3.3ロックタイト

  • ナットは動く関節にあるので、ナットを強く締めても直ぐに緩んでしまいます。ロックタイトで固定しましょう。なお、ロックタイトで固定されたナットは強い力ならば緩められるので、あとから解体も可能です。

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  • また、下の写真のように接着剤をつけたネジもあります。

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4. 足の取り付け

Step 4.1 モータの設置

以下の動画をご参照ください。

サーボケーブルは2種類があり、1号,4号,7号,10号は9cmで、その他は15cmです。

  • 各サーボの位置は、下図をご参照ください。

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  • ここでは、右後臀部の組み立て方を紹介します。

サーボモーターの軸の角度を確認してください。新バージョンの出力軸に目印がつけられたので、図中の三つの点を一直線に並ぶように意識してください。もし組み立ての途中に誤って軸の位置を移動してしまうと、サーボホーンを利用して軸を正しい位置に移動させ、最終的に右図のように戻してください。

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おしりのところに取り付けるモーター。

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サーボ2つを臀部部品に入れる。

  • 2つのサーボを箱にはめて、M2x6mmのボルト4本で固定します。

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四つの臀部部品のサーボポジションをご確認ください。

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脚部を臀部に取り付ける

※初心者の場合は、キャリブレーションしてから、足の固定という手順で進んでください.

※初めて四足ロボットを組み立てるお客様には、ロックタイトを使用することをお勧めしません。

  • M2x12mmのボルトを使って、脚を臀部に取り付けます。マニュアルの通り、脚がだいたい45度傾くように取り付けます。

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  • ロックタイトでボルトをしっかりと固定しましょう。爪楊枝を使ってサーボの穴にロックタイトを塗っておきます。

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Step 4.2 前後各2セット

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※ サーボモーターの軸の位置にご注意ください。

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5. 本体の組み立て

Step 5.1 モータの取り付け

  • 各サーボの位置は以下のとおりです。

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※ サーボケーブルについては、1号、4号、7号、10号の長さが 9cm、それ以外が 15cmです。

  • サーボケーブルにマスキングテープを貼って、サーボの数を書いておくと、後で楽です。

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Step 5.2前部

*前面パーツは液晶画面が入る形になっています。後部パーツと間違えないようにしましょう。

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Step 5.3 後部

  • 前部と同じ要領です。

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Step 5.4 バッテリー

  • バッテリーをDIYする場合は、最初にミニぷぱのバッテリーの仕様を確認してください、特に電圧は7.4V以下でなければなりません。また、他のバッカーのDIYバッテリーを参照することができます https://www.facebook.com/groups/716473723088464/posts/777616293640873/

  • バッテリーパックを取り付けます。

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  • 前後の向きに気をつけましょう。

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  • 底からバッテリーを上にはめて、後ろにぐっとずらし固定します。ケーブルを底のプレートの穴に通し、上まで持ってきます。

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Step 5.5 下部

  • バッテリーケーブル用の穴を前に向く

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  • 足が動かなくなった場合、部品 ① の箇所を回してみてください。

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Step 5.6 顔の組み立て

  • 液晶画面上のシートを外し、付属の基盤ケーブルを回りに収める。本体の上に液晶画面を取り付けるとき、基盤ケーブルのところも丁寧に入れるよう、気を付けてください。

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  • 下図の黄色カバーは表裏若干異なるため、気を付けて取り付ける。

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Step 5.7 カスタム PCB 基盤

  • 液晶画面のケーブルを PCB 基盤に差し込む。

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  • 12個のモーターを入れる。写真で説明すると、J1,J2,J3...J12順番の通りに挿していきます。

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  • M2x5mmのボルト4本と短い支柱4本を使用します。

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  • 付属ボードを取り付ける

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  • 電池ケーブルを差し込む。このコネクタは腰の部分と干渉する可能性があるので、基板の真ん中の穴からスライドさせる必要があります。

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  • M2x5mmのボルトを8本使用します。プレートの向きは、写真のように、前の方に大きな開口部が来る必要があります

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  • 12本のケーブルを挿したらカスタム回路基板をぐっと力を入れてボティに近づけます。ケーブルの反発で基板が浮いてきますが、長い支柱を4本挿して固定しましょう。

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※ No.1サーボのケーブルに圧倒されないように注意する必要があります。

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Step 5.8 ファン

  • ファンを取り付ける

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Step 5.9 ラズパイ 4

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6. カバー部の組み立て

以下の動画をご参照ください。

Step 6.1 本体のサイドパネル

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Step 6.2 もものカバー

  • M2x10mmのボルトを4本使用します。

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Step 6.3 足のカバ

  • 先にボルトだけ挿し、その隙間に肩パーツを差し込みます。肩パーツの穴に2mm六角レンチを入れてボルトを締めます。

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Step 6.4 頭部カバー

  • M2x10mmボルトを4本使用します。3Dプリンタで作られたパーツなので、穴が小さくボルトが入らない場合は、付属の2mm六角ドライバでグリグリと回して穴を大きくしましょう。

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Step 6.5 足元

  • 足元を取り付ける

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Step 6.6 完成!

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7.Add-On Assembly

Step 7.1 Lidar

If you order the Lidar, the Lidar holder will be shipped together.

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Step 7.2 Camera

If you order the camera, the camera holder is not included in the kit. But you can 3d-print it from the stl file down below.

https://drive.google.com/drive/folders/1lRADDbAt7mSBJE4j8HCji1WbWcpneUED

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Step 7.3 Completion!

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