外骨格スーツのつくりかた
 ~skeletonicsはこうやった~

   Team skeletonics:阿嘉倫大
  Twitter ID:hyper_red_time
発表内容に関しまして
    まずSkeletonicsとは?
スケルトニクスもしくはアームスーツで検索!




   今発表では具体的にskeletonicsがどのよう
    にして「つくられた」のかを中心に解説する
目次
 チーム紹介(自己紹介)
 着想
 マシンの系譜
 Skeletonicsのつくり方
    – 仕様
    – 製作とそのポイント
      構成の基本概念
      上半身
      下半身
 EXONNECS
 チームの今、メンバーの今
チーム紹介
                                   ☆2008年当時
2004
                                     ・沖縄高専Aチーム
 沖縄高専開校                                高専ロボコン全国優勝
2005
 「」                                 ・白久   :班長
2006                                ・玉城   :部長、多足担当
 「」                 白久   玉城   阿嘉    ・阿嘉   :二足担当
2007                                ・中野   :新一年生
 「」
2008                高専ロボコン
 「生命大進化」
2009          中野

2010

2011
 動画投稿
                    SKELETONICS
2012                                2008年のリンク機構を扱った
 EXONNECS発足                         経験が後のskeletonicsに大
2013               EXONNECS         きく生かされることになる
Skeletonicsの着想
            +               =
  パンタグラフ        チェビシェフリンク
動きを拡大する機構       近似直線軌道生成           二足歩行ロボット




            +               =
  パンタグラフ
動きを拡大する機構          人体           巨大ロボット(男の子の夢)



二倍拡大程度なら筋力的に・・・いけ・・・る・・・?
Skeletonicsの系譜
 脚ver0 2/1 腰無 足首無      脚 1/1 腰無
 ・歩行不可→破棄              ・歩行可→改良
   上半身ver1右腕 2/1
                       脚 2/1
   ・使用可能
                       ・歩行不可→改良
         脚 1/1
         ・歩行可→改良        上半身ver2 2/1
                        ・使用不可→破棄
          脚 1.5/1         FRPによる外装
          ・歩行可→採用




                             上半身ver1左腕 2/1


                    Skeletonics 完成
-仕様
倍率         上半身:2倍           機構的自由度   主な材料パラメータ
           下半身:1.5倍         肩   :3   アルミ角パイプ:
重量         上半身:約15kg        肘   :1   20×20 T2

           下半身:約10kg        腰   :3   アルミ角パイプ:
                                     20×20 T2
外装         FRP,塩ビ           膝   :1
                                     軸:鋼 φ13
製作期間       約半年              足首 :1
稼動時間       約5分                       軸受け:無


   主に使用した加工機械             人体への負荷と拘束について
    – ボール盤                   – 特に下半身において人体から外骨格を剥
    – バンドソー                    がす方向へ強い力が働く。そのため強力
    – 旋盤                       な拘束が必要だが、そのためには人体に
                               合わせた精度の高い調整が必要
    – 卓上フライス
                             – 特に膝、次いで肩への負荷が大きい
    – コンター
    ※NC系の機械は使っていない(多分
-製作とそのポイント( Skeletonicsのつくり方)
         構成の基本概念
         上半身
            –肩
            –肘
           下半身
            –腰
            –膝
            – 足首
構成の基本概念
 上半身と下半
 身の機構的接
 続はない




             平行リンクを扱うこと
             で関節角度を同期し
             ている


          下半身は股関節が、上半身は
          両股関節の中間位置が拡大の
          基点となっている。
上半身1/7



         リンク構成を簡略化して表記

         色ごとに対応する節が平行リ
         ンクの構成によって平行状態
         が常に維持されていることが
         わかる
                ↓
         平行リンクによる関節角同期
上半身2/7
上半身3/7
上半身4/7
上半身5/7
上半身6/7




     人体との干渉も考慮に入れ
     たレイアウト。人体の軸とマ
     スター側の骨格の軸が重な
     るのがわかる。
上半身7/7
下半身1/2


                 股
膝                関
及                節
び                の
足                構
首                成
の
構
成




    下半身の構成の全体像
下半身2/2
全体像
EXONNECS
 EXONNECS          2 0 12/ 1~20 1 3
                                 5/




TEAM SKELETONICS
チームの今、メンバーの今


                                    あ か ともひろ    しろく      たつる
 たましろ こ う き
                                   阿嘉 倫大 (23)   白久 レイエス樹 (23)
 玉城 光輝 (23)
担当:ビークルモード                          担当:全体構想,パワードシステム




                              実は
                                上半身はver3が存在する。        下半身は
                              ver2が存在する。

                 な か の けいじゅ   EXONNECS
                 中野 桂樹 (19)   準備実験及びプロトタイプの製作に着手中
               担当:インターフェース
発表は以上です
ご清聴ありがとうございました

20121124 ロボコニストカンファ・リトライ 外骨格スーツの創り方01

  • 1.
    外骨格スーツのつくりかた ~skeletonicsはこうやった~ Team skeletonics:阿嘉倫大 Twitter ID:hyper_red_time
  • 2.
    発表内容に関しまして  まずSkeletonicsとは? スケルトニクスもしくはアームスーツで検索!  今発表では具体的にskeletonicsがどのよう にして「つくられた」のかを中心に解説する
  • 3.
    目次  チーム紹介(自己紹介)  着想 マシンの系譜  Skeletonicsのつくり方 – 仕様 – 製作とそのポイント  構成の基本概念  上半身  下半身  EXONNECS  チームの今、メンバーの今
  • 4.
    チーム紹介 ☆2008年当時 2004 ・沖縄高専Aチーム 沖縄高専開校 高専ロボコン全国優勝 2005 「」 ・白久 :班長 2006 ・玉城 :部長、多足担当 「」 白久 玉城 阿嘉 ・阿嘉 :二足担当 2007 ・中野 :新一年生 「」 2008 高専ロボコン 「生命大進化」 2009 中野 2010 2011 動画投稿 SKELETONICS 2012 2008年のリンク機構を扱った EXONNECS発足 経験が後のskeletonicsに大 2013 EXONNECS きく生かされることになる
  • 5.
    Skeletonicsの着想 + = パンタグラフ チェビシェフリンク 動きを拡大する機構 近似直線軌道生成 二足歩行ロボット + = パンタグラフ 動きを拡大する機構 人体 巨大ロボット(男の子の夢) 二倍拡大程度なら筋力的に・・・いけ・・・る・・・?
  • 6.
    Skeletonicsの系譜 脚ver0 2/1腰無 足首無 脚 1/1 腰無 ・歩行不可→破棄 ・歩行可→改良 上半身ver1右腕 2/1 脚 2/1 ・使用可能 ・歩行不可→改良 脚 1/1 ・歩行可→改良 上半身ver2 2/1 ・使用不可→破棄 脚 1.5/1 FRPによる外装 ・歩行可→採用 上半身ver1左腕 2/1 Skeletonics 完成
  • 7.
    -仕様 倍率 上半身:2倍 機構的自由度 主な材料パラメータ 下半身:1.5倍 肩 :3 アルミ角パイプ: 重量 上半身:約15kg 肘 :1 20×20 T2 下半身:約10kg 腰 :3 アルミ角パイプ: 20×20 T2 外装 FRP,塩ビ 膝 :1 軸:鋼 φ13 製作期間 約半年 足首 :1 稼動時間 約5分 軸受け:無  主に使用した加工機械  人体への負荷と拘束について – ボール盤 – 特に下半身において人体から外骨格を剥 – バンドソー がす方向へ強い力が働く。そのため強力 – 旋盤 な拘束が必要だが、そのためには人体に 合わせた精度の高い調整が必要 – 卓上フライス – 特に膝、次いで肩への負荷が大きい – コンター ※NC系の機械は使っていない(多分
  • 8.
    -製作とそのポイント( Skeletonicsのつくり方)  構成の基本概念  上半身 –肩 –肘  下半身 –腰 –膝 – 足首
  • 9.
    構成の基本概念 上半身と下半 身の機構的接 続はない 平行リンクを扱うこと で関節角度を同期し ている 下半身は股関節が、上半身は 両股関節の中間位置が拡大の 基点となっている。
  • 10.
    上半身1/7 リンク構成を簡略化して表記 色ごとに対応する節が平行リ ンクの構成によって平行状態 が常に維持されていることが わかる ↓ 平行リンクによる関節角同期
  • 11.
  • 12.
  • 13.
  • 14.
  • 15.
    上半身6/7 人体との干渉も考慮に入れ たレイアウト。人体の軸とマ スター側の骨格の軸が重な るのがわかる。
  • 16.
  • 17.
    下半身1/2 股 膝 関 及 節 び の 足 構 首 成 の 構 成 下半身の構成の全体像
  • 18.
  • 19.
  • 20.
    EXONNECS EXONNECS 2 0 12/ 1~20 1 3 5/ TEAM SKELETONICS
  • 21.
    チームの今、メンバーの今 あ か ともひろ しろく たつる たましろ こ う き 阿嘉 倫大 (23) 白久 レイエス樹 (23) 玉城 光輝 (23) 担当:ビークルモード 担当:全体構想,パワードシステム 実は 上半身はver3が存在する。 下半身は ver2が存在する。 な か の けいじゅ EXONNECS 中野 桂樹 (19) 準備実験及びプロトタイプの製作に着手中 担当:インターフェース
  • 22.