2011年9月アーカイブ

エクセルでジョイスティックを使うに当たって、改めていろいろ検索してみたものの、「Excel VBA ジョイスティック」で検索すると、以前紹介させていただいた眠り猫さんのサイトしか情報がありません。

新しいジョイスティック(記事)に対応させるには、どうしてもXYZの3軸だけでなく、RVUの回転軸も読み込まなければなりません。

おそらく眠り猫さんのサンプルはJOYINFOを参照しているのでしょうが、6軸読み込むためにはJOYINFOEXが必要なので、今までのコードをあきらめ、自分でAPIを勉強し直すことにしました。

Amazonで買ってみたExcel VBAのゲーム製作本を買ってみてベースとなるJOYINFOの使い方はだいたい把握できました。1冊買って参考になったのは1ページだけでしたがｗ
またJOYINFOEXに関しては、DJEBEL375氏の「サイドワインダーからの値を取得」にあるコードで、だいたい把握できました。

ちなみに上記のJOYINFOEXのサンプルはVB4,6用のコードなのですが、幸い若干の修正だけでExcel2010に移植できました！

というわけで、Excelで6軸のジョイスティックを用いてゲームを作りたい方、ロボットの制御をやりたい方向けに、一応、自分の作ったエクセルファイルも公開します。

ダウンロードはこちらから
(joystick_test_excel2010.zip)

注1:Excel2010で製作しています。(xlsm形式)
注2:お約束ですが、マクロとActiveXのセキュリティは適宜変更してください。
補足1:JOYINFO、JOYINFOEXどっちも使えます

今まで、ジョイスティック関連はHSPやVC++ではDirectXを使っていたので困ったことがなかったのですが、意外とAPIで呼び出すVBA用のコードが少なくてびっくりしました。

今回得た教訓、”Excel VBAはVBのリソースが使えるので、困ったときはVBで探しなさい”

参考にさせていただいた書籍・URL

Excel VBA アクションゲーム作成入門 Excel 2007/2003/2002 対応 近田 伸矢 谷 孝一 武藤 玄 USA【うさ】 影斬 インプレスジャパン 2009-03-06 売り上げランキング : 15659 Amazonで詳しく見る by G-Tools

• ジョイスティックをVBで使おう - M.Kobayashi氏
• サイドワインダーからの値を取得 - DJEBEL375氏

Gロボ無線化にあたってまずBluetoothを考えたのですが、部品ボックスを眺めていると

• ZIG-100B　×2
• ZIG-100B用RS232C変換器　×1

が、在庫にあったので、
ZIG-100B用RS232C変換器×1、と、USBシリアル変換ケーブル×1を追加購入して、ZigBeeの環境を作りました。

ベステクの"USBシリアル変換ケーブル"は単純なRS232Cの変換ではなく、同時にRS485とTTLの変換も出来てしまう優れもので、Dynamixelシリーズのモーターのパラメーターを直接書き込むことも出来る代物なので、この際思い切って購入しました。

購入するにあたって、この間秋葉原に行ったときにいろいろ店を見て回ったのですが、ベステクの商品を在庫で取り揃えているショップってあんまりないんですよね。
結局、直販で買いました。

ちなみにこのZIgBee、息の長い商品の割にROBO-ONEクラスタではあまり使っている人を見ない気がします。
XBeeが人気なんでしょうか。

今回、ZIG-100B用RS232C変換器を購入した見たら、以前から持っていた変換器と基板のパターンが変わっていました。
右が旧基板で、左が新基板です。

使用部品や使い方は変わっていませんでしたが、レギュレーターとDCジャックの位置が変わっていました。
収まり具合は旧基板の方が好きなのですが、ノイズ対策か何かでしょうか…。理由は分かりません。

とりあえず、PCに2個繋いだ上で、ターミナルソフトを同時起動してペアリングさせます。

バッチリ、115200bpsでペアリングOKです。

さて、この基板についてくるACアダプタの出力電圧は5Vなのですが、使われているレギュレーターのL1117-3.3のデータシートを見てみると上限が15Vです。電源変換なしでリポ直結OKですね。
(このL1117ってあまり見ないけど、電圧降下1.2Vの電流容量1.2Aで結構面白いレギュレーターですね。)

というわけでこんな感じに改造しました。

シリアル用の9ピンコネクタを取り外して、2.5mmのミニミニピンジャックに変更。
入力電源はGロボのサーボ(RS30x)のコネクタを取り付け、サーボの分配ハブから7.4Vを直接とれるように変更。

胸部に組み込みました。

エクセル運動学もちゃんと動きました。

ただ、良い感じに収まってますが、アルミの胸部で覆ったのは失敗で、電波強度の劣化が激しいので、この後取り外しました。
目立たない取り付け方法に悩み中ですｗ

今日は、先週後半出張だったこともあって、溜まった仕事を片付けた後はブログを更新するか、PCに張り付いてました。
本日、4エントリー目ののブログです(笑)

ホテルの暇つぶし用にGロボを持って行ってたのですが、うっかりテスト動作でコケたときの打ちどころが悪かったみたいで、PRU-11に刺してたシリアル信号用のステレオジャックのメス側が歪んで時々接触不良みたいになってしまいました。

RPU-11自体バラすのは初めてです。バラすとこんな感じ。

ATMELのAT Mega128と加速度センサとブザーが良い感じにコンパクトに収まってました。

で、やはりステレオジャックの部分が基板剥離していました。
ハンダで温めて部品を外してみたのですが、そのままでは修復不可能みたいです。
（自分の技術では…)

事前に、酉旦那さんに相談していたのですが、基板交換は新品購入とそんなに金額変わらないという話だったので、ダメ元でバイパス修理してみました。
失敗したら新しいRPU-11/10を買おう・・・みたいな。

で、何とか強引に半田しました。

シリアルのTTL-RS232C変換のチップが2.54mmの1/4のピッチで、自分の技術的に不可能だったので、IC側も剥離させて、強引に半田しました。

こういう時、手先が器用でハンダ上手い人って素敵だなって思います。
過去にZipponさんのFETの交換見せてもらったときに感動したのを思い出しました。

で、この状態でセメダイン(ハイスーパー5)で強引に固めてモールドし、今の所動くようになりました。
再び壊れないうちに、さっさと無線化してしまおうかな。

昨日は、１日秋葉原をグルグル回ってました。

チキチキロボマッチも昨日開催されていたらしいので、ちょっと気にはなったのですが、なかなか会えないジャンルの違う友人が何人かいて、それぞれと秋葉原を周遊しました。３週くらい？(笑)

必要なものもあったのでいろいろ買い物しました。

ロボット関係はこんな感じ。
Gロボの保守部品とVstoneのVS-RC003のI/O拡張ボードとソーラーLEDライト。

I/O拡張ボードは、サバゲ用。
これで、地磁気センサーと発射回路・被弾センサーをVS-RC003から制御できます！
ソーラーは部品取り用で、これもサバゲ用。

あと、ジョイスティックを購入。

これはGロボの逆運動学Excelとサバゲの両方に使えるかなと。
ジョイスティックからVS-RC003用のシリアル生成PGを書けば、サバゲに使える予定です。
1万円弱くらいの覚悟してたんで、3,000円代で買えてラッキーでした。

いろいろ探して回ったのですが、ツクモもソフマップもジョイスティックの取扱いをやめたらしく、アークを回ってやっと発見できました。
PC関連だとハードディスクが3TBで1万円切ってたのも驚きでした。
ちょっと欲しいなと思ったのですが、とりあえずハードディスクは見送り。

あと、書籍いろいろ。

モテキが個人的にアタリだったんで、久保ミツロウさんの「アゲイン」(AA)を買ってみました。
「あの時、俺がああしていたら、この"今"は変わっていたんだろうか？」なんていう、オビのポップもググっと来ましたｗ

あと、「同人誌やイラストの美しいデザイン100」(AA)発売当初から気になっていたのですが、結構勉強になりそう。
同人誌は描きませんが、ロボットのイラストを作るときにデザインで参考にしようかなと。

特に意味はありませんが、秋葉原or日本橋で買い物をした時の通例の買い物報告でしたｗ

17日(土)は、東京ゲームショウ2011に参加してきました。3日目(一般公開1日目)です。

やはり一番気になったのは、常にスペックでリードするSONYの新型携帯機のPS VITAです。

展示は見ることが出来ましたが、人気で待ち時間がもったいないので試遊はスルーしました。

今回はカラーバリエーションがすごいラインナップですね。
初回は黒みたいですが、オレンジがすごく綺麗でした。

いろいろ回りましたが、比較的列が少なかったため唯一試遊出来たのが、初音ミクの3DS『Project mirai(仮)』でした。
ゲーム自体はよくある音ゲーですが、3Dのグラフィックが素敵でした。3Dで見ると迫力があって良いですね！

また、ハードウェアのコーナーではLGの3Dディスプレイが目に留まりました。
たまたまよく遊ぶオンラインFPS(A.V.A)が映っていた…という事もありますが、このモニタを見て驚いたのは解像度の低下を感じられなかった点。

電気屋のデモで置いてあるノートPCの3Dのデモを見ると、ただでさえ解像度の低いディスプレイが更に半分になってジャギジャギな感じに見えてガッカリさせられるのですが、CINEMA 3Dの円偏向FPRは自然に見えました。
もちろん厳密に検証すればそんなことはないのでしょうが、ライトに評価すれば、そんな感じでなかなか良かったです。

通路では、コスプレコーナーが盛り上がっていました。
最近話題のタイガー＆バニーが全員集合していたり、面白い雰囲気でした。

バイオハザードのアンブレラとスターズetcが仲良く集合写真というのもなかなかｗ
てか、服装の作りこみが凄い！！

台湾のゲームブースではじゃんけん大会が始まって、友人３人全員で商品ゲットしてきました。

コミケとかだとお金を使うのが目的になってしまいますが、こういう展示会のイベントでお金を使わず遊べるのは良いですね。初のゲームショウでした。

PS:ちなみにゲームショウって親子連れで行くイメージが何故か昔からあったのですが、まったくそんなことはありませんでした(笑)

先週金曜日は「もんじゃー！」的な飲み会でした。

はじまりは、自分が勝手に追いかけてたロボットユーザーの一人のしまけんさん。
この間の静岡のSF大会ではじめてお会いして、またゆっくり話をしましょう！…なんて話をしていたのですが、再度仕事で上京するにあたりTwitterでお話をしていたら、いしかわさん経由で号令をかけていただいて、16日(金)に飲み会を開いていただけることに！

さらに、実はその日は しまけんさんの誕生日ということで、とても素敵な”もんじゃパーティー”になりました!!

有楽町　もんじゃ「ドンドン」

12人集まってワイワイ！

TOBBYさんがROBO-ONE高松大会の時の資料を持ってきてて懐かしかったり。
くぱぱさんの3Dカメラのプリントは良いものを見せていただきました。
ちょっと3Dカメラ欲しくなりました(笑)

しまけんさんとも、ちょっと深め(？)の話ができました。
※いしかわさんにばっかり、もんじゃを焼かせてしまってすみませんでした(^^;

現状、逆運動学の計算を何度も焼き直ししてるだけでUIばかり変えてお茶を濁している現実・・・。
しまけんさんと人形つかいさんとZMPの計算の話をしていたら、知識では知っていても自分がアプローチしていない事の話はなかなかついていけないもので、「もっと高みを目指そう」的な発破をかけられつつ、やっぱりもう一度ちゃんと「物理学」の勉強したいなと思いました。

「限界を決めたらあかんよ」って、…深く反省です。

Excelの運動学はC言語で書きなおせば？…という話もあったのですが、まだ実行速度に余裕があるので、しばらくはまだ”リモートブレイン on Excel”の方向で走ってみようかなと。
修正時の時間的ペナルティが極端に少ない点で、トライアンドエラーでコーディングするにはExcel VBAはすごく便利なんです。

Excelで、トライアンドエラーを繰り返してブラッシュアップしたものを将来的にマイコンに焼き直すというアプローチで行こうかなと考えてます。

まぁ、そんなまじめな話もしつつ、いしかわさんに焼いていただいた”もんじゃ”とっても美味しかったです！

また、上京した際はお相手していただけたら幸いです。
ホントにありがとうございました。

ありがとう！そして、ありがとう！！(C/V:スカイハイ)

• 散財さんレポート
• しまけんさんレポート(9月18日参照)

今、再び(三度)東京出張に来ているのですが、しまけんさんと、いしかわさんのご厚意で、もんじゃで歓迎していただけることに！

「吉日の掲示板を見てないの？」と言われて慌てて掲示板"だけ"見てたせいで、日記の中身を見てなくて時間と場所に気が付いたのがさっき（汗
・・・とってもボケてました。

掲示板の書き込みも微妙にチグハグな感じなのはそのせいです。

本当にありがとうございます。

明日はよろしくお願いします。

--

さて、ホテルでプログラム書くと邪魔がなくてはかどるのですが、モーションを作ると狭い机から落下して痛い目にあいます。
・・・というわけで、エクセルで作る逆運動学モーション、ここまで出来ました。

Public Sub Wait()

     ' 0.5秒wait
     Application.Wait [Now() + "0:00:00.5"]

End Sub

突然ですが、G-Robotsの制御で、現状のエクセルだけではどうしても膝のサーボがダレてしまい、少し行き詰った感が出てきました。

ただ、RS-30xのサーボ自体まだまだ理解できていると言い難く、パラメーターの最適化もしていないので、まずはここからと思い、既に使いこなされている方と、中の方に直接質問してみました。

まず、V-Sidoの吉崎さんに301,302と303,304について違いをTwitter経由で聞いてみた。(勝手に掲載すみません)

@Dream_Drive 仕様上，コンプライアンス設定の最大値とか，コンプライアンスマージンの初期値が違ったはず．結果として，303,304の方が細かい制御が可能でした．加減速のタイミングもちょっと違うかも．

うーん。
そうか303が良いのか・・・。加減速に違いまであるのか。

その他、あのリターンパケットなどの速さは、そもそもRPU10のファームを自分で書かれてるとの事。…流石ですね。

RPU-10のファームに関しては、以前ベステクのGDLでSISOさんがいろいろ研究されていたので、資料は結構あるのですが、今はまだファームまで手を出す元気がないので、まずはモーターのパラメーターをどうにかしようと思います。

とりあえず、まずは自分なりにメモリのマップをサーボ別に比較してみた。

301,302と303,304は発売時期も違うので、それぞれ、特にコンプライアンスに違いがあるように見えますね。

まぁスペックだけ眺めても答えは出ないので、いつもお世話になっている中の方に、なぜこのような初期パラメーターになったのか直接聞いてみました。

Ｑ１．303,304はコンプライアンススロープがどちらも"8"に設定されています。
301,302もより少ない値の方が保持力が大きいように思うのですが301や302も"8"にすると問題点などありますでしょうか？

Ａ１．問題ありません。 初期値は各サーボが無負荷状態で発振しない（ハンチングが発生しない）程度の値に設定されています。 ロボットに組み込まれる等してある程度の負荷がかかっている状態であれば、 その状態に対する適切な値が初期値（工場出荷時の値）より小さくなることもあります。

という事は、実際に負荷がかかる状態で使うには、301,302もコンプライアンススロープの値をたとえば"8"とかに設定しちゃった方が良い動きをする”かもしれない”ということですね。

Ｑ２．RS-302の温度リミットがRS-304より低いのは何か理由があるのでしょうか？

Ａ２．使用される基板（回路）が異なるため、それぞれに適した値が設定されています。

なるほど、TTLやPWMの仕様の違いもあるし、回路も違うのですね。

Ｑ３．RS-301,302は303に比べてパンチの値が2倍くらい大きいようですが、301は細かい制御が難しいのでしょうか？逆に304はかなり大きい値になっています。
（説明には”適切な値”とありますが、この値はあまり触らない方がよいですかね？）

Ａ３．初期値はコンプライアンススロープと同じく「無負荷状態で発振しない値」ですので、 使用環境に応じて上げても（発振しなければ）問題ありません。

それぞれサーボごとに値があまりにも違うので戸惑っていたのですが、これも最適化の対象にした方が良さそう。

Ｑ４．これは内部パラメータには関係ないのですが、303,304版のGロボは301,302のサーボコネクタと同じでしょうか。
303版のGロボのPDFには4ピンで1ピンはダミーと書いてあったので、301と同じ4ピンコネクタかなと思っていたのですが、JO-ZEROの303,304がラジコン用の３ピンコネクタだったので、ディアゴスティーニの306も同じですよね。
サーボ単品で303,304を買った場合はどちらのコネクタなのでしょうか？

Ａ４．Futaba仕様（Futabaロゴ付）のものはRCサーボ用の3pin平型コネクタ、HPI仕様のものは4pin箱型（HIROSEのDF11）コネクタになっています。RS303MR/RS304MDで4Pinのモノが必要な場合は、HPI版となっているものを御使用ください。

４番目の質問はパラメーターとは関係ないのですが、たぶんGロボを知っててJO-ZERO、ROBO-XEROを見られた方はアレ？っと思ったはず。
前から気になっていたので聞いてみました。
追加購入のときは気を付けないといけませんね。

という訳で、いろいろパラメータについて理解が深まった気がします。

また、RS-303,304の方が発売時期が後ということもあり、トルクだけで比較できない部分で改良されている所も多いみたい。
コストパフォーマンスもいいのでこれから買うなら303が良いのかなと思いました。
とは言え混ぜて使えないので、とりあえずウチはこれからも301をメインで使うでしょう。（ディアゴのRS306は大量にありますがｗ）

9月3日,4日と静岡で開催された、第50回SF大会内ホビーロボットコロッセオにおいて、「ロボでサバゲ」が開催されました。

今回大熊さんとタッグを組んで参戦したロボットがこのBenkeiです。
（と言っても、機体製作はALL大熊さん製で、自分は現地オペレーターでした。）

今回、出場したBenkeiは将来的に遠隔操縦も視野に入れて400km離れた香川県で同時に接続し、リアルタイムでロボットに搭載されたカメラを視聴する実験を行いました。

遅延の様子は事前に時計を撮影して、電話の音声通話で行いました。
途中skypeを同時に使用するとレートが極端に下がる等の問題が発生しましたが、大熊さんの感想としては1~2秒遅れの5fps程度のレートとの事でした。

現地のネットワークの設定など、ノボリサカさんに協力していただいたおかげで、実験は概ね成功でした。

Benkeiの画面の紹介ですが、自分の砲台が映像に映るように設計されています。
着弾点は赤色レーザーポインターで表示されます。
その他に大熊さんのアイディアで、センサーの状況がそれぞれ画面から認識できるようになっています。

という訳で、ロボットのバトルを写真で紹介しても臨場感がないので、ここから動画で振り返るロボでサバゲinホビーロボットコロッセオ Benkei編です。

まず、「2日目の要塞戦A」において、ローカルで視聴していたロボットの映像、大熊さんに配信した映像、ちばさんの上空からの撮影の３動画を合成してみました。

大熊さんのレポートでは1~2secの遅延で5fpsとのことですが、早くなったり遅くなったりしているので、比較してみると、問題点が他にもありそうです。
※素材データの再生時間が実時間とそれぞれ若干ズレているようで、完全同期は出来ていません。

【2日目 要塞戦A】(上記編集動画の元動画です。)

• http://www.youtube.com/watch?v=puAbUxDJmg4 (ちばさんの撮影)
• http://www.youtube.com/watch?v=6KJN2QMhVi8 (Benkei視点/ローカル)
• http://www.nicovideo.jp/watch/sm15514335 (Benkei視点/香川)

敵陣に9割方突っ込んだところでWiiのリモコンが切断し、動かぬ的に。
ノボリサカさんがフラッグまで到達したものの時間切れで敗北。
一番動き回った試合でした。

【2日目 要塞戦B】

• http://www.youtube.com/watch?v=I5s1j8t7TJk (ちばさんの全体全体撮影)
• http://www.youtube.com/watch?v=WJsvAjelnW4 (Benkei視点/ローカル)
• http://www.nicovideo.jp/watch/sm15514652 (Benkei視点/香川)

自分の位置が把握できず訳の分からぬまま勝利。
最後、試合終了の後、悪戯で自陣のフラッグを打ち抜いてみました。
大熊さんのレーザーポインタとガンの着弾点の調整の精度に驚きました。

【2日目 ランブル】

• http://www.youtube.com/watch?v=sf0qV9etXJo (ちばさんの全体撮影)
• http://www.youtube.com/watch?v=7DSgtQ9Y764 (Benkei視点/ローカル)
• http://www.nicovideo.jp/watch/sm15514706 (Benkei視点/香川)

被弾センサーがうまく反応せず、撃たれても不死身状態でしたが判定で死亡宣告されました(笑)
オサル君に見事に撃破されました。（アルミがほとんど残ってなかった!?）

9月3日,4日と、四国直撃の台風の中、静岡で開催された日本SF大会内のホビーロボットコロッセオという企画に参加してきました。

全国から地方イベントが集まって大会をするという面白い企画。
代表はいしかわさん。本当にお疲れ様でした。

自分は

• チロルチョコロボット大会
• YOKAロボまつり ミニマムロボットバトル
• ロボでサバゲ！

の３競技に参加しつつ、四国のロボカントリーIVの代表代理という事で参加させていただきました。

本当に全国から多数のロボットが集まり大盛況でした！

「ロボでサバゲ！」では、大熊さん製作のBenkeiを操縦しました。

今回、Benkeiは「香川県に残った大熊さんのクライアントと通信をしながらサバゲをやる」という、遠隔地操作の実験という大きな役目もあり、気合を入れて参戦しました。
こちらは別途レポートを書きますので、詳細は後ほど。

また、久しぶりにイカロスさんとお会いしました。
なぜか、とっても可愛いお酒を売っている！？
・・・これはある実験だそうです。頑張ってください！

2日目はYOKAロボまつりのミニマムバトル！
1kg以下のロボット同士の戦いなのですが、1回戦で当たったあいてがやすみさん（えまのんさん）、なんと相手もGロボ。
しかもモーションはこちらと同じ、UE村さんのU1K専用モーションだったという(笑)

やすみさんのピクシーは足裏を大きくしていたので、負けてもそれを言い訳にしようかと思ったのですが、それ以前にネジの閉め忘れで起き上がれずKO負けという情けない負け方・・・。
これはロボット以前にオペレーターの問題(涙

産総研ブースにはロボットHRP-4C 未夢（ミーム）が来てました。
お願いしてKUMACOとツーショット・・・。でかい！

今回、SF大会の一企画として開催されたこともあり、SF大会も多少ですが、堪能できました。

また、普段ネットやSNSでしかなかなかお話出来ない方にお会いできてテンション上がりっぱなしでした。
本当に楽しい２日間でした。

サバゲに関しては明日、動画付でレポートします！

のむむさんによる2日間の中継動画はこちら

KO-Link2で作っていた「EXCEL逆運動学」ですが、路線を変えてG-Robots版を作ってみました。
こちらはグラフを使ったシミュレーションではなく、いきなり実機で動かしています。

G-Robotsは、股関節が3軸すべて直行していなかったり、足の長さが膝の上下で違ったり…なかなか計算のやりがいのあるロボットでした。
なぜG-Robotsに路線変更したかというと、「6自由度の逆運動学を動かしてみたかったから」。
そのあたりも動画で紹介させていただきました。

とりあえず、ご覧ください。

…動画としては、20mm四方の正方形とかじゃなくて、もっと大きい動作をさせればよかったかなと思います。
「てってってー」のBGMは取ってつけたみたいになってしまいました(汗

今後の予定としては、KO-Link2で作った五角形軌道の歩行プログラムの移植と、ジョイスティックの移植。
さらに6自由度逆運動学ならではの歩行をやってみようかなと思っています。

さて、4年さかのぼって2007年の第12回ROBO-ONE。そこでHPI賞を受賞して頂いたのが今回主役のG-Robots。
あの時点でGロボの逆運動学はやりたいと思っていたのですが、他に気を取られてなかなか手が付かず、最近やっと本気モードになりました。
その間Gロボの販売権がアールティに移っていたり、V-Sidoなんていう恐ろしいソフトウェアが登場していたり、Gロボの周辺環境もいろいろ変わりました。
たぶんG-Robotsに火がついたのはそんな環境の変化でしょう。
ただ、4年前はまさかExcelで作ることになるとは思ってもみなかったと思います(笑)
双葉さん(HPIさん)、本当に素晴らしいロボットをありがとうございます。…など4年も経って改めて思ったのであえて書いてみました。