Infanoid は3〜4歳児の上半身を模したヒューマノイドです.マウントされたテーブル面からの高さは 480mm,質量はおよそ 15kg となっています.現行の6号機には,下図のような配置と動作範囲をもたせた 23 自由度に,眉毛(2自由度)と指(2自由度×左右)を加えた29自由度によって,ヒトらしい姿勢や動きを与えています.


各自由度の可動範囲と駆動方法は下表のとおりです.可動範囲を角度の区間によって表わしていますが,正の方向が,(身体の中心から外側に)〈開く方向〉,Infanoid から見て〈右の方向〉,同じく〈下の方向〉となっています.終段減速比とは,アクチュエータ(モータとそれに付属した減速機)から関節軸への減速比です.
関節の駆動には,おもに,ワイヤとプーリを組み合わせた機構を活用しています.ただし以下は例外です── LU は平歯車,LL は直結,NU・NL はハーモニックドライブ減速機(HDS CSF-8,減速比 100;タイミングベルトによる入力),BT の終段減速機にはウォームギヤを利用しています.また,BO・BI はラジコン用サーボとカム機構によるリニア駆動,LHF・LHI・RHF・RHI はラジコン用サーボと人工腱(釣用テグス)+スプリングによる伸縮駆動となっています.
略称 | 関節名 | 可動範囲 (deg) |
モータ仕様,ギヤ減速比 | 終段 減速比 |
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EL | eye-left | −45〜45 | maxon RE13 1.5W, GP13A 67.49 | 2.250 |
ER | eye-right | −45〜45 | maxon RE13 1.5W, GP13A 67.49 | 2.250 |
LU | lip-upper | −15〜15 | maxon RE13 1.5W, GP13A 67.49 | 5.000 |
LL | lip-lower | −40〜40 | maxon RE10 0.75W, GP10A 64 | 1.000 |
ET | eye-tilt | −30〜30 | maxon RE13 3W, GP13A 67.49 | 2.500 |
NP | neck-pan | −60〜60 | maxon RE13 3W, GP13A 67.49 | 5.000 |
NU | neck-upper | −30〜30 | maxon Amax-22 5W, pulley 3.333 | 100 |
NL | neck-lower | −30〜30 | maxon Amax-22 5W, pulley 3.333 | 100 |
BO | brow-outer | −35〜35 | RC-servo | |
BI | brow-inner | −35〜35 | RC-servo | |
LET | l-elbow-turn | 0〜135 | HDS RH-5A, 80 | 4.400 |
LEO | l-elbow-open | 0〜135 | HDS RH-5A, 80 | 3.429 |
LWT | l-wrist-turn | −90〜90 | maxon RE13 3W, GP13A 67.49 | 3.733 |
LWO | l-wrist-open | −60〜60 | maxon RE13 3W, GP13A 67.49 | 3.333 |
LHF | l-hand-fingers | −35〜35 | RC-servo | |
LHI | l-hand-index | −35〜35 | RC-servo | |
RET | r-elbow-turn | 0〜135 | HDS RH-5A, 80 | 4.400 |
REO | r-elbow-open | 0〜135 | HDS RH-5A, 80 | 3.429 |
RWT | r-wrist-turn | −90〜90 | maxon RE13 3W, GP13A 67.49 | 3.733 |
RWO | r-wrist-open | −60〜60 | maxon RE13 3W, GP13A 67.49 | 3.333 |
RHF | r-hand-fingers | −35〜35 | RC-servo | |
RHI | r-hand-index | −35〜35 | RC-servo | |
LST | l-shoulder-turn | −45〜135 | HDS RH-8, 50 | 5.500 |
LSO | l-shoulder-open | 0〜90 | HDS RH-8, 50 | 3.875 |
RST | r-shoulder-turn | −45〜135 | HDS RH-8, 50 | 5.500 |
RSO | r-shoulder-open | 0〜90 | HDS RH-8, 50 | 3.875 |
BT | body-tilt | −30〜30 | HDS RH-8, 50 | 25.00 |
BL | body-lower | −60〜60 | HDS RH-5A, 80 | 9.133 |
BU | body-upper | −30〜30 | HDS RH-5A, 80 | 5.600 |
モータ駆動電源は,maxon モータと HDS RH-5A モータへは 12V,その他の HDS モータへは 24V,ラジコン用サーボへは 5V を供給しています.
- maxon: maxon motor ag(スイス)
- HDS: 株式会社 ハーモニック・ドライブ・システムズ
- JR: 日本遠隔制御 株式会社
Infanoid に搭載された制御コンピュータ Pico-2 上では,モータ制御ソフトウェア Movado が動作しています.PC からシリアル通信によって Movado に指令を与えることで,Infanoid の各モータを自在に操ることができます.
PC からの制御方法については「PC-Movado のリンク」をご覧ください.Linux・Mac・Windows からの制御方法について解説してあります.PC 側の開発環境として,C によるプログラミング,Max および Pd によるプログラミングを取り上げていますが,シリアル通信さえできればどのような OS・プログラミング言語でも利用可能です.