StackChanのハードウェアを組み立てた

はじめに

この記事は、StackChan自作プロジェクトの制作記録シリーズの第1弾です。今後このプロジェクトでは、PlatformIOでの開発環境構築やAI対話ロジックの実装など、ソフトウェア面の話も順次書いていく予定です。

ただ、ソフトウェアの話に入る前に、そもそもStackChanという物理的なロボットをどう用意したのか自分でも忘れそうなので、まとめておきたいと思い、執筆しました。

作ったStackChan
今回作ったStackChan

StackChanとは

StackChanは、M5Stack系のデバイスをベースにした、首振り機構付きの卓上ロボット/キャラクターです。今回は、M5Stack CoreS3 Liteをベースに組み立てました。

最終的にはAI対話などを実装したいと考えていますが、その土台として今回はまずハードウェアを組み立てるところと簡単な動作チェックをしました。

参考にした情報

部品選定や組み立てにあたっては、以下の情報を参考にさせていただきました。

これらの情報がなければ、部品選定の段階からかなり手間取っていたと思います。同じようにStackChanを作ろうとしている方には、まずこのあたりの情報源にあたることをおすすめします。

購入した部品

参考情報にはいろいろ選択肢が書かれているのですが、結局どの組み合わせを買うとよさそうなのかわからなくなりそうだったので、今回自分が買ったもののリストを以下に示します。

M5Stack CoreS3 Liteでデフォルトで乗っているバッテリーは少し小さめなので、そこが気になる方は別途考える必要があるかと思います。ただ、自分は初めてだったこともあり、とりあえず、手軽に始められればいいやと思ったので、この構成で買っています。

買ったけど使わなかったもの

参考情報を見ていると買ったほうが良いのかな?と思ったのですが、以下は購入したものの、結局使わなかった部品です。

理由は、BOOTHで購入したケースに10cmのGroveケーブルがセットで付属していたためです。ただし、この記事を書いている時点でもBOOTHの商品ページには、Groveケーブルがセットに含まれるという記載が見当たりません。これからStackChanの部品を揃える方は、ケーブルがセットに含まれているかどうかを事前に確認してから、別途購入するかどうかを判断することをおすすめします。

使った工具

組み立てに使った工具は以下の2つです。

この精密ドライバーセットには六角ドライバーも含まれていたため、追加で工具を揃えることなく、このセットだけで組み立てが完結しました。

組み立てについて

組み立て方については参考情報にも書いたもの を見ながらやりました。頭につけるM5Stack CoreS3 Liteなどを分解する手順のページもあるのですが、今回買った部品の場合は分解なしのページの手順に沿って組み立てれば完成できます。

初期動作検証

組み立ての際には、以下のツールを使って初期動作のチェックを行いました。

このツールを使うことで、サーボの可動域や向きなどを事前に確認できました。

苦労した点: サーボの初期角度問題

組み立てで唯一詰まったのが、サーボの初期角度に関する問題です。

組み立て前に、動作確認のためランダムにサーボを動かしていたのですが、そのままの角度でStackChanを組み立ててしまいました。その結果、StackChanの起動時(サーボが90度の位置に初期化されるタイミング)で、頭の角度が下を向いてしまうという不具合が発生しました。

対処として、一度頭や足のパーツをサーボから取り外し、サーボ自体を90度(ニュートラル位置)に初期化し直してから、再度組み立てることで解決しました。

組み立て前にサーボを動かして動作確認する場合は、組み立てる前にサーボ自体を90度のニュートラル位置に戻しておく必要がある、という点は今後同じようにStackChanを作る方への注意点として共有しておきたいです。

まとめ

参考情報のおかげで部品選定にはほとんど迷わず、組み立てもサーボの初期角度の一件を除けばスムーズに進みました。次回は、ここで組み立てたStackChanを使って簡単なファームウェアを作ってテストするところをやる予定です。

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