探査ロボット

探査ロボ「モグル号」とは？

システム開発の目的

探査ロボ「モグル号」は木造住宅の耐震診断の詳細調査（床下の構造調査）を目的に開発したロボットです。
人が進入できないような狭い場所で威力を発揮し、現在は建物状況調査や耐震診断業務等に使われています。
探査ロボのカメラからの映像はパソコンで確認でき、必要に応じて静止画を本体に保存し調査資料として添付出来ます。
操作は探査ロボからの映像をパソコン画面で確認しながら、無線操縦(プロポ)で行います。
探査カメラは回転し、搭載ライトのＯＮ･ＯＦＦや明るさの調節が可能です。
床下調査で土台火打や筋違、水漏れ、蟻道などを探すことが出来ます
独自の設計・製作の手造りロボットなので、日々改良を行っています。

モグル１号

探査ロボ「モーグル１号」の大きさは、コンクリートブロック１枚（２０ｃｍ×４０ｃｍ）の大きさよりも、小さくしていますので、床下探査に効果的です。キャタピラー方式で開発した初代ですが、粉末状（パウダー状）の土壌に弱点がありました。

探査ロボ「モグル１号」の仕様は？

シングルボードコンピュータ「Raspberry Pi」を中心に構成、プログラミング言語はPythonを使用しました。　　　　　　　　
プロポ（Ｔ１０Ｊ）と受機を使用し、駆動用モータとカメラの仰俯角用サーボモータ制御、駆動モーターにＥＳＣを使用しています。AC電源なしで動作できます。
その他：
WiFi環境を構築するため、ルーター、必要に応じて中継器を使用しています。

モグル１号」の仕様は以下の通りです

※ロボットの操作性を向上させるため、プロポを導入しました。

車体		Devastatorタンク型モバイルプラットフォーム
寸法		長さ：240mm ／幅：220mm ／高さ：170mm程度
本体重量		約1.6㎏　バッテリーを含む
速度		900ｍ/h程度（ 25ｃｍ/秒程度）
遠隔操作方法		プロポ双葉Ｔ１０Ｊ、映像Wi-Fi
使用温度範囲カメラ 0～35度	水平視野角	90度程度
	垂直視野角	40度程度
	仰俯角範囲	‐10度から+55度程度（筋交い、火打ち確認のため）
	ズーム	なし
	解像度	1920 × 1080 Full HD
LED照明		２つ（点灯・消灯と４段階の明るさ制御）
速度		４段階
移動方向		前、後、右回転、左回転
動画画質		ＳＶＧＡ・ＸＧＡ
連続稼動時間		1時間程度
画像保存画質		700～１MiB （本体のマイクロSDカードに保存） USBメモリにコピー可能
乗越可能段差		50ｍｍ程度
パソコン、マウス		Webブラウザ（ Google Chrome ）が使用できるパソコンとマウス（動画の解像度の切り替え、静止画の撮影、ＬＥＤ照明の制御）
電源		車体：ニッケル水素単４：5本（受信機・駆動電源）ニッケル水素単３：２本（LED照明用）モバイルバッテリ５V（Raspberry Pi用）ルーター：ニッケル水素単4：１０本（AC100ｖでも可）中継器：モバイルバッテリ５Ｖ（AC100ｖでも可）

モグル２号

床下で筋違端部が見やすい（調査しやすい）ように、カメラ位置を高部に設けた機体に改良しましたが、このことで操作性が悪くなり、現在は活躍していません。

モグル３号

床下の基礎の段差を乗り越えるために、可動式六輪駆動に改良した機体ですが、回転半径に課題がありました。

モグル４号

床下での機動性向上のために、車輪を改良し、四輪駆動の性能を備えました。

モグル５号

機体の回転性や探査カメラの機動性を改良しました。

現在も５号はバージョンアップして改良・開発中です・・・。

モグル５－３号の仕様

機能　 : パソコンの動画を見ながら、無線方式でロボットを制御、静止画の撮影・記録が可能。

開発 :　シングルボードコンピュータ「Raspberry Pi」を中心に構成、プログラミング言語はPythonを使用。

　　プロポ（双葉T１０J）と受信機を使用し、駆動用モータ４個とカメラの上下・左右の回転用サーボモータ

２個制御、駆動モータ用にESCを使用。

その他：WiFi環境を構築するため、ルーター、必要に応じで中継器を使用（AC電源が必要）

予備モニターとして京商2.4GHz FPVシステムKYOSHOオンボードモニター使用可能。

サーマルカメラMLX90640。

探査ロボモグール５号Ver2.0　（ロボットの操作性を向上させるため、プロポを導入。車体は自作でタイヤ・ホイールをタミヤ製に変更）
車体		自作　6mm厚合板べニア
寸法		全長：320mm・全幅：230mm・全高：240mm 程度( 最小値180ｍｍ程度 )
本体重量		車体重量：２kg程度
駆動方式		４輪駆動：　駆動モータ４個　６V用
速度		3ｋｍ/h程度
シングルボードコンピュータ		Raspberry Pi 3 Model B+ ( 制御小型コンピュータ )
使用プログラミング言語等		Python3、Bash、HTML、CSS、 JavaScript
遠隔操作方法		走行・カメラ角度制御：プロポ双葉 T１０J、映像・ＬＥＤライト： Wi-Fi + パソコン(マウス)
カメラ	動画・静止画	Raspberry Pi カメラモジュール V2
	使用温度範囲	0～70℃
	垂直・水平視野角	40度程度・50度程度
	上下回転角範囲	‐20度から+75度程度 ( 筋交い、火打ち確認するため )
	左右回転角範囲	右90度程度、左90度程度　( 前進しながら確認するため )
	静止画解像度	1920 × 1080 Full HD
	動画画質	QVGA・ＳＶＧＡ・ＸＧＡの選択
画像保存画質		700～１MiB ( 本体のマイクロSDカードに保存 ) USBメモリにコピー可能
移動方向		前後、右回転、左回転
LED照明		２個 ( 点灯・消灯と４段階の明るさ制御 )
連続稼動時間		０．５時間程度
乗越可能段差		５0ｍｍ程度
パソコン、マウス		Webブラウザ ( Google Chrome )が使用できるパソコンとマウス ( 動画の解像度の切換え・静止画の撮影・LED照明の制御 )
予備装置		京商2.4GHz FPVシステムKYOSHOオンボードモニター
その他		サーマルカメラMLX90640搭載・色温度画表示
電源		車体：ニッケル水素単３、６本 ( 受信機・駆動電源・ LED照明用電源 ) モバイルバッテリ５V用 ( Raspberry Pi用電源 )
		プロポ：ニッケル水素単３、４本 WiFiルーター・中継器：AC100[Ｖ]

モグル６号

機体の回転性や探査カメラの機動性を改良したモグル５号を６輪車に改造し、乗り越え機能をUPしました。

６号は６輪車とすることで、前輪をリフトアップすることで高さ約１０ｃｍの障害物を乗り越えることが出来ます。また前輪後輪を浮かし中輪のみで左右逆回転することで、その場で３６０度転回もスムーズに行うことが出来るようになりました。

システムの仕様

機能 : パソコンの動画を見ながら、無線方式でロボットを制御、静止画の撮影・記録が可能。

開発 : シングルボードコンピュータ「Raspberry Pi」を中心に構成、プログラミング言語はPythonを使用。

プロポ（双葉T１０J）と受信機を使用し、駆動用モータ６個とカメラの上下・左右の回転用サーボモータ

２個制御、関節用サーボモータ制御、駆動モータ用にESCを使用。