【Arduino】Otto DIY オリジナルロボットの制作

２０２０年末、OTTO DIY（２足歩行ロボット）の動きが可愛いと、我が家でも話題になり、公式サイトにあるオープンデータで作ってみました。私の勉強のため、公式サイトの『Otto DIY builder kit』は購入せず、各部品を自分達で購入し、ボディの３Dプリント出力・電子部品のはんだ付けも実施。その際のことを備忘録としてまとめてみました。

※この記事は２０２０年末にOTTO DIY（Starter set.V9）を作った際の備忘録のため、公式サイトの最新バージョンとは異なる可能性があります。作られる際は公式サイトの最新情報をご確認ください。

マニュアル・３Dファイルの入手

まず、私たちは、公式サイト『OTTO DIY Academy』より

一番シンプルなマニュアル『Start here!』とボディの３Dプリントファイル『Starter set.V9』を入手しました（※丸印）

機材・ツール

※この記事は2020年に作成されたものです。現在FabLabで使用している機材とは異なる場合があります。

• 3Dプリンター
• はんだごて
• 配線用ツール

現在使用可能な機材については機材一覧をご確認ください。

材料　Materials

公式サイト推奨品などを頼りに下記材料を準備しました。

• フィラメント蛍光黄色

• フィラメント白

• 4 x サーボモータ　MG90S (※サーボホーン、ネジ付き)

• 1 x Arduino Nano （※互換品を使用）

• 1 x Arduino Nano I/O拡張シールド(基板)

• 1 x 超音波センサ HC-SR04

• 1 x 8mmロックスイッチ

• 1 x ブザー 12mmX9.6mm Arduinoと連携

• 1 xジャンパ線 メス-メス

• 1 x 電池ボックス（単3電池4本、2×2のもの）

• 4 x アルカリ乾電池単3

道具　Tool

• ３Dプリンター

• やすり（３Dプリンター出力後のバリ取り用）

• USBケーブル タイプA-miniB（Arduino書き込み用）

• 精密ドライバー

• ニッパー

• はんだづけ道具一式

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事前準備

次に、組立前の事前準備をしました。

※注：公式サイトから『Otto DIY builder kit』を購入される場合、ボディとはんだ付け済の部品が含まれているので、この事前準備は不要です。

STEP 1: ボディを３Dプリント出力

※公式サイト『OTTO DIY Academy』より、3D print filesV.9を入手し、３Dプリンターで出力しました。

STEP 2: はんだ付け

Arduino Nano I/O拡張シールド(基板)のバッテリーの２ピン

Arduinoのピン

スイッチ と乾電池ボックスの接続部分

OTTO 組み立て

全部品が揃ったので、『Otto DIY builder kitの組立マニュアル.Version10』を参考にOTTOの組み立てを開始しました。

STEP 3: サーボをボディに取付・固定

サーボをボディに取付×２、長い方のネジで固定×４

※向きがあるので注意。ボディ底の穴の形とサーボの形が一致するところに取り付けました。

STEP 4: サーボホーンをLEGに取付

サーボホーンをカットし、LEGに取付×２

STEP 5: LEGにサーボを取付

LEGにサーボを取付×２

※取り付け前に、サーボを可動域(180度)の真ん中の位置に設定。

※サーボのギヤが欠けやすいので手で動かす時は注意した方がいいです。私はそれでも１つ壊してしまい、交換しました。

STEP 6: 短いネジで固定

短い方のネジで固定×２

STEP 7: サーボホーンをサーボに取付

サーボホーンをカットし、サーボに取付×２

STEP 8: FOOTにサーボを取付

FOOTにサーボを取付×２

※取り付け前に、サーボを可動域(180度)の真ん中の位置に設定。

※サーボのギヤが欠けやすいので手で動かす時は注意した方がいいです。

STEP 9: FOOTのサーボを固定

FOOTのサーボを短いネジ×２（上）・長いネジ×２（下）で固定

STEP 10: サーボの配線を穴に通す

両方のFOOTのサーボの配線をボディの穴に通します

※ボディの穴が非常に狭いので、なかなか通りません。苦労しました。

STEP 11: 脚の組立ほぼ完成

STEP 12: LEGのサーボを固定

LEGの中のサーボを長いネジで固定×２

この作業はかなり困難でした。ドライバーが動かしづらい上、サーボの配線を避けつつの作業で、ネジが何度も転がってしまいました。大人でも困難な作業なので、子供は更に苦労しそうです。

STEP 13: Arduinoを基板に取り付け

Arduino Nano I/O拡張シールド(基板)にArduinoを取り付ける

STEP 14: コネクタを基板に挿す

脚から出ているコネクタを基板に挿す×４

脚から出ているコネクタを基板に挿します。コネクタを挿す位置は公式サイトの配線図参照しました。LEG or FOOT・右 or 左がどのコネクタなのかが分かりづらかったため、『配線が短い方がFOOTかな？』と色々推測しながらピンを刺しました。（※ここで、挿し間違いがあると、完成後の足の動きがおかしくなります。）

公式サイトの脚の配線図

STEP 15: センサーをヘッドに取り付け

ヘッドにセンサーを取り付ける

STEP 16: センサーとブザーを配線

センサーとブザーのピンを基板に挿す

公式サイトの配線図参照の上、ピンを挿しました。

公式サイトのセンサー・ブザー配線図

STEP 17: 基板をヘッドに取付・固定

向きに注意しながらヘッドに基板を取り付け、長いネジで固定×２

※ヘッドのサイズと基板がほぼ同サイズくらいなので、この取り付けには非常に苦労しました。

STEP 18: スイッチをボディに取付・固定

ボディにスイッチを取付、サーボホーンで止め、長いネジで固定×１

STEP 19: 電池ボックスを配線

乾電池ボックスの配線ピンを基板に挿す

※逆につなぐとショートしたり発熱するので十分注意してつなぎました。

※今回はアルカリ乾電池を使用したので、アルカリ電池の配線図の方を参照しました。

公式サイトの乾電池のピン配線図

STEP 20: ブザーを取り付け

ブザーを取り付ける

STEP 21: 電池をボディに入れる

乾電池を乾電池BOXに入れ、乾電池ボックスをボディに入れる

STEP 22: ヘッドとボディを閉じる

配線と部品をヘッドとボディの中に詰め込み閉じる。

配線が挟まらないように、注意しながら、ヘッドの左右のつまみにハマるところまで頭を閉じました。

配線や部品がぎゅうぎゅうに入っている感じなので、収納に苦労しましたが、なんとか納めました。

STEP 23: 完成！

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まとめ・感想

• 電子工作初心者の私一人だけでは、はんだ付けがネックになり、途中で断念していたと思います。

• 電子工作に詳しくない方は電子工作に詳しい方と一緒にOTTOを作ることをオススメします。

• サーボのギヤが欠けやすいので手で動かす時は注意した方がいいです。

• 公式サイト『OTTO DIY Academy』には、日本語翻訳版がなく、翻訳を頑張るしか手立てがないのが少し辛い。

• 公式サイトで組立１時間となっていましたが、私は２〜３時間必要でした。

追記：2021/11/9

久しぶりに、公式サイト『OTTO DIY Academy』を見てみるとバージョンUPしていました！近いうちに、最新版を作ってみたいと考え中。作った時に、また記事をUPしようと思っています。