3dプリンタでロボットの外装を作ろう！
お久しぶりです。
最近、テストも終わりようやくマウスの整備に取り掛かり始めました。
では今回は、マウスの外装を作った話です。
なんで外装？
今年のロボットに外装を作っておいた理由については2つあります。
- 制御に失敗した場合、センサーが大きく歪む
- 流体力学的影響はどんなものか興味が出たため
です。
センサーが曲がってしまうとセンサーAD値と距離の関係の近似曲線を作成し直す必要が生まれてしまい、開発の妨げになると思いました。
また、現行のマイクロマウスの多くは軽くして慣性力を減らし、吸引で仮想自重を増しタイヤのグリップを増して制御性を向上させています。
マイクロマウスは小さいが故に強引な手法も取れるのですが折角なので流体力学的特性を改善できたらより良い物が出来あがるかもしてないと考えてスカルプトで外装を製作することとしました。
3Dモデル
主な形状はスプライン曲線で作成し、押し出しと対称で形を作りました。一応、fusion360でカーデザインを行なっていらっしゃる猿渡さんの形の作り方を真似て作りました。
もっとブラッシュアップしたかった！
(今回はデザインの向上が目的ではなく、早くハードウェアを固めてソフトウェアの再構築に取り組む為なので目的を履き違え無いようにしなければならないですが。)
3Dプリント
今回使用した機材はUP!です。素材はABS plusです。積層ピッチは0.15mmでした。
製作したモデルの厚みが1mmでしたのでサポートを取り外す時に一部もげてしまいました。
大きく窪んだところ付近が一番わかりやすいと思います。
表面処理
表面が荒れていると空気抵抗が大きいと思われますので塗装、研磨を四度繰り返しました。
外装はワンタッチで取り外すことができるようになっているので最終モデルはdmm.makeのMJFまたはナイロンで製作する予定です。
ではこれで何がわかる、評価できるのか？
評価できる事は主に2つ
- センサーが歪むか否か
- 最高速での直進時における安定性
センサーは歪まなければそれで良いですね。一つ課題をクリアした事になります。
問題は直進時の安定性です。外装をつけた状態と、外した状態で対照実験ができるはずです。また、流体シミュレータに3Dモデルを解析させれば空気の流れを可視化することもできる。要は比較対象を作れたという事ですね。
以上、またワンタッチで取り変えられる部分について書きます。
