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AC 高畑 裕紀

AZ 立花 すばる

2013 ED 多摩川精機

～サーボモータとジャイロセンサを用いたセグウェイの開発～

地元企業である㈱多摩川精機さん

とプラネット㈱さんの協力のもと、多摩川精機製ACサーボモータおよ

びジャイロセンサを使った、人が安全に乗ることができるセグウェイの製作

テーマ内容

モータに取り付けたセンサ（エンコーダやレゾルバ）によりモータの回転状態を知り，目的の回転速度で動かしたり，目的の位置で停止させることができる．

産業用ロボット

溶接ロボット

プレス機

コンベア

物体の傾きや角速度を検出する測定器．

人型ロボットの姿勢制御

航空機

ミサイル

船舶

ACサーボモータ,ジャイロセンサ

• 創業 1938年3月（昭和13年）

• 本社 長野県飯田市

• 事業所

• 製品

第１事業所（長野県飯田市）

第２事業所（長野県飯田市）

第３事業所（長野県下伊那郡松川町）

八戸事業所（青森県八戸市）

サーボモータ関係

ステップモータ

エンコーダ関係

圧電角速度センサ など

㈱多摩川精機

プラネット㈱

• 創業 2000年1月（平成12年）

• 本社 東京都品川区

• 業務 プロジェクト・マネジメント（PM）

分野のリーダーとして、個人・組織に価値あるトータル・ソリューションを提供

PM

●SMARTテスト

・Specific （具体的）

・Measurable （測定可能）

・Aggressive （高いレベル）

・Relevant （意味がある）

・Time – Limited （期限が明確）

PM

セグウェイ製作

デザイン 製作

デザイン 部品発注 外装 内装

ネットワーク 配線 カバー バッテリー スイッチ ハンドル タイヤ

組み立て

LED

●WBS ・Work（やるべきこと）

・Breakdown（細分化）

・Structure（組み立てる）

5/16 （木） テーマの全体説明

7/19 （木） ED初回、目標・今後の日程確認

8/19 （月） PM研修会

8/20 （火） 工場見学（福地第一・第二工場）

設計（必要物品の選択）

9/24 （火） 組立

9/30 （月） 組立

10/15 （金） 打ち合わせ

10/31 （木） 組立

11/1 （金） 組立・調整

11/15 （金） 調整

12/3 （火） まとめ

12/6 （金） まとめ

日程

ハンドルが体に近すぎて操作が困難

タイヤと地面との距離が近いため

傾けづらい

前後のみの移動のためさらなる改良

設計コンセプト

設計コンセプト

こんなやつ・・・

●誰でも乗れる

●タイヤ・ハンドルの改善

●安全性の向上

●前進・後退・旋回が可能

モーター

コントローラー

ドライバ

ジャイロ

バッテリー

タイヤ

ハンドル部分

カバー

多摩川精機さんのもの

バイクのもの

リヤカーのもの

多摩川精機、福地工場にアルミの加工を依頼

部品の選定及び発注、加工

選定した部品の組立を行った。組み立てる際は配線が絡まらないように気をつけた。

組立と配置（1）

サーボモータとジャイロのスイッチはハンドルの両端、運転のON・OFFスイッチを背面部分に設置した。

組立と配置（2）

組立と配置（3）

タイヤを大きくしたことで地面との接触を無くした。

組立と配置（4） ハンドルに角度をつけたことで窮屈さを解消。また、高さ調整を取り付けた。

実 演

2011年 2012年 2013年

問題点

セグウェイの重量が重い

走行可能時間が短い

操作がまだ少しだけ難しい

今回のEDでは物質と建設の学科の学生しかおらず、このテーマをするうえで設計や配線、プログラミング等ほとんどやったことのないことばかりだったが、自分たちの専門以外の知識や経験ができるとてもいい機会になった。そして様々な作業を重ねセグウェイが完成し、純粋にものづくりの楽しさというものを実感することができた。

まとめ

このように全く知識のなかった2人でセグウェイをここまで形にすることが出来たのは、担当して頂いた多摩川精機中山様、浜様、成田様、プラネット中嶋様そして沢村先生の熱心なご指導、学生課風穴さんの手配や準備があったからこそです。貴重な時間を割いて協力していただいた皆様へ心から感謝の気持ちと御礼を申し上げたく、謝辞にかえさせていただきます｡

謝辞

ご清聴ありがとうございました

組立と配置（5） 足場を大きく確保することでバランスをとりやすくした。

組立と配置（6） セグウェイ本体からバッテリーを取り出さずに充電が可能。

組立と配置（7） 動き出す角度をLEDライトで確認できる。

組立と配置（8） タイヤの巻き込み防止のためカバーを設置

問題点と改善策

セグウェイの重量が重い

走行可能時間が短い

操作がまだ少しだけ難しい

→どうにか軽くする

→バランス能力、身体能力の向上

→容量の大きいバッテリーにする