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One Hobby 壹模型

2014年5月24日 星期六

KYOSHO MANOI PF01…集結高科技的迷你機動戰士

多年前各大遙控器生產廠商,紛紛推出兩足步行機器人,但是在外型上還是維持傳統的骨架結構,而且控制方式大部分還是採用電腦程式設定,並非像一般遙控模型使用手持的遙控器來操作,一直到KYOSHO公司和KONDO合作推出的仿運動人型機器人AT01,不僅在外型上大幅提升像真度,在動作上也更趨於擬人化的真實動作;隨後推出的《MANOI PF01》,除了大幅提升的強化機能,更加可愛的造型讓它成為機器人市場上的新寵兒。
 



繼之前2006年推出的MANOI AT01兩足步行機器人之後,日本KYOSHO公司於2007年初,再度發表一款同樣是由高橋 智隆所設計的MANOI仿運動人型機器人,為了在兩款機器人中作出區別,新款機器人定名為《MANOI PF01》,其中〝PF〞字樣取材自PerFormance(字義是品質),外型更炫麗的《MANOI PF01》,同樣是和KONDO近藤科學()合作,不僅高度更高,重量也更重,而且具備多樣化的全新機能,最明顯除了將原本使用的鎳氫電池改採重量較輕,蓄電量更大的Li-Po鋰聚合物電池之外,和AT01比較起來,《MANOI PF01》在動作的執行上呈現出更加細膩滑順與人性化的表現;《MANOI PF01》第一年度生產數量為300台,為了強調MANOI的運動人型機器人性能,日本KYOSHO公司更舉辦機器人運動比賽,包括無線遙控、自主五公尺競走以及自由表演等項目,參賽者必須使用KYOSHO所出品的兩足步行機械人套件-MANOI系列的AT01PF01,也藉此來突顯這兩款仿運動人型機器人的優質機能,從來自各地選手參賽的踴躍程度,不難看出機器人在日本當地的流行風潮。

第一眼在網路影片看到1/5比例的《MANOI PF01》,感覺它和小時候看過的一部卡通影片(名稱好像是原子小金剛ASTRO BOY)裡面的主角相當的神似,比AT01更加可愛的造型,完全打破傳統兩足步行機器人只有組裝元件架構的刻板印象;《MANOI PF01》的基礎架構來自於KONDO出品的KHR-1,這代表它具備諸多基本的仿肢體動作,例如跌倒後自動站起來以及單腳平衡站立等等,當然比KHR-1擁有更高階的精度表現;全身上下包括了17個活動關節,更重要是高橋 智隆全新設計的〝SHIN-WALK〞膝關節結構,讓《MANOI PF01》具備非常靈活順暢的步行姿態,而不是像傳統機器人一般的生澀堅硬,甚至還能做出相當困難的長時間單腳平衡站立動作,由此可以想見它所具備優異的協調與平衡性能;在各主要的關節部分,採用軸承與軸襯來降低伺服機的最小扭矩阻力和磨損,實現前所未見的滑順動作。

MANOI PF01》機器人的外殼採用相當厚實又光滑的聚碳酸酯材質(這應該就是大家俗稱的塑鋼吧),直接成型包覆在伺服機和本體架構表面,帶給PF01流線亮麗的仿人造型,但是在重量上又不會造成太大的負擔;在頭部內側擁有充分的空間足以安裝最主要的電子配件以及外加的感應器元件,甚至是迷你型的攝影機或是合成音效裝置等等,讓《MANOI PF01》具有多機能的拓展空間,在頭部後方可以看到黑色的橡膠材質,主要是為了保護《MANOI PF01》重要的電裝核心,避免傾倒時受到撞擊損傷。

MANOI PF01》全身採用17KONDO KRS-4024HV高電壓強力高速伺服機來驅動活動的關節,控制中樞採用KONDO RCB-3HV控制機板,這組控制機板最多可以連接24個驅動裝置(其中7個是供額外選配使用),屬於選配的訊號輸入功能也包含在內,包括三組類比輸入(Analog Input),例如陀螺訊號處理,讓《MANOI PF01》能夠自動作姿態的平衡修正動作(陀螺儀是另外選配的項目)。選擇採用KONDO RCB-3HV控制機板,主要是基於在AT01身上已經獲得多方面的優勢因素,證明能夠和KONDO所推出的KHR-2HV或是更早的KHR-1相容,至於對應PC設定當然是採用標準的USB port,比較值得注意的是它所採用的是新開發的Heart to Heart 3圖形視窗介面軟體,作業系統基本需求Windows 2000/xpCPU必須是Pentium III以上規格,記憶體128MB以上,照這樣的配備需求似乎並不需要非常高階的電腦硬體設備,唯一的解釋就是電腦只是訊號輸入的平台,真正重要的微處理器還是在KONDO RCB-3HV控制機板上。《MANOI PF01》除了能夠利用電腦軟體做動作設定之外,包裝內還包含一組左邊撥桿,右邊按鍵,控制機能造型相當奇特的KRC-3 AD遙控器,換句話說它可以透過遙控器直接控制身體動作,只是高達17個活動部位(伺服機),還真不知道該如何操作控制,尤其是在需要平衡的動作(例如慢慢抬腳向前跨一步)。

前面提過驅動《MANOI PF01》的電力供應已經由之前的鎳氫電池更換為重量更輕,蓄電量更大的Li-Po鋰聚合物電池,包裝內總共包含了三顆3.7V-1250mAh電池,和之前的AT01比較起來大約具備4倍左右的操作時間,利用專用的充電器可以一次同時充三顆電池,充電時間大約在一小時左右(標準1C充電)。

MANOI PF01》看起來雖然只是一組娛樂類型的機器人,相信透過程式的編寫,它所能夠執行的動作也會更加擬人化,若是再加上所謂的AI人工智慧與互動式的感應設備,是不是就有可能出現卡通漫畫裡面的情節,也許未來機器人就會普及到在我們身邊圍繞,甚至成為工作生活的重要幫手;別看它小巧的體型,《MANOI PF01》可是具有相當高貴的身價,融合先進的高科技概念,難怪會是限量生產與限制出口的秘密武器。

MANOI PF01規格資料》
●全高:400mm
●重量:約2000g
●手長:150mm
●腳長:200mm
●胸圍:355mm
●肩寬:180mm
●腳底板長:135mm
●頭圍:390mm

KONDO KRS-4024HV伺服機規格資料》
●尺寸:43×32×32.5mm
●重量:48.5g
●工作電壓:9-12V
●扭力:10.5kg-cm10.8V
●速度:0.17sec/60°(10.8V
●動作範圍:260°

▲《MANOI PF01》的尺寸比例是1/5,身高40公分,重量約2公斤,全身用有17處可控制的活動關節,從套件到組裝完成大約需要花上兩個工作天的時間,能夠利用遙控器控制,也可以用電腦程式控制是最特殊的動作模式。

▲《MANOI PF01》的基礎架構建置在KONDO出品的KHR-1,全身外表採用聚碳酸酯材質(應該就是大家俗稱的塑鋼)成型包覆,為它帶來光鮮亮麗又滑順的可愛造型,和以往骨架結構的機器人在造型上有天壤之別。

▲坐在地上的《MANOI PF01》,展現出另一種可愛的模樣,不知道為什麼,總覺得它和小時候看過的一部卡通影片(名稱好像是原子小金剛ASTRO BOY)裡面的主角相當的神似。

▲雖然沒有百分之百的相同,但是已經有九成接近包裝盒外面的威武姿態,機器人的應用範圍其實相當廣泛且深入,甚至包括高科技的軍事、醫療與學術研究等等,《MANOI PF01》如果搭配更完整的程式,就能展現更強大的動作機能。

▲在這顆大頭內部還有許多充裕的空間可以安置外加的電裝配件,例如加上微型攝影機和人工智慧語音系統,如果能夠和控制中樞結合,《MANOI PF01》就具備能看能說的對應機能吧,機器人發展的想像空間真的是天馬行空。

▲《MANOI PF01》全身擁有17個控制活動關節,全部採用KONDO KRS-4024 HV高電壓高扭力高速度伺服機來做驅動元件,中央控制中樞和它的兄弟AT01同樣採用KONDO RCB-3HV控制機板,最多可連接24個驅動裝置,就遙控模型來講可說是24動再加上程式混控,聽起來可是相當驚人。

▲手部驅動關節部位特寫,在所有的重要關節位置,均採用軸承與軸襯來降低伺服機的最小扭矩阻力和磨損,實現前所未見的細膩滑順動作,從圖中可以看到頭部後方有橡膠材質的緩衝墊,主要就是避免傾倒撞擊。

▲手臂長度雖然只有短短的15公分,請大家來猜猜看有幾個伺服機來驅動活動部位,在如此狹小的空間要做出擬人化的動作,這早就已經超越遙控模型的設計架構,當然這也是機器人如此吸引玩家的重點之一。

▲要讓機器人用雙足行走可不是簡單的事,不僅需要更多的活動關節設計,還要考慮到單腳抬起時的肢體平衡,這也是《MANOI PF01》相當引以自豪的設計重點,KYOSHO公司還特別採比賽的方式來彰顯它的步行行走機能。

▲為了達到細膩的行走動作,高橋 智隆所設計的〝SHIN-WALK〞膝關節結構,讓《MANOI PF01》具備非常靈活的步行姿態,這也是他所設計出的兩足行走機器人的最大秘訣。

▲又到了動動腦的時間了,請大家仔細想想這每隻腳需要使用幾顆伺服機來驅動活動關節?總共又有幾個活動關節呢?看來要讓雞器人用兩足行走的確不是簡單的事,難怪早期很多機器人都是以輪子作為移動媒介。

▲《MANOI PF01》和它的兄弟AT01在結構上最大的不同點就是這三顆鋰聚合物電池取代原本的鎳氫電池,除了重量更輕,蓄電量更高達四倍容量,這代表什麼,只要充一次電,就擁有四倍的操作時間。

▲搭配專用的充電器,一次就可以同時進行三顆電池的充電作業,充電的時間大約在一小時左右,這可是《MANOI PF01》專屬的配備之一,只是既然要用三顆電池串聯,為什麼不直接作成3S的包裝組合。

▲除了有遙控器之外,在包裝裡面還包含了連接電腦用的傳輸線以及專用的Heart to Heart 3圖形視窗介面軟體,對於電腦的等級並沒有太高階的需求,這一點倒是相當令人驚訝,畢竟機器人才是主角。

▲看到了熟悉的遙控器身影,不過看它的控制部位似乎頗為複雜,又是撥桿又是按鍵,如果能夠再加上一個液晶顯示幕來做設定顯示就更完美啦,只是從它的外型來看似乎都是控制按鍵,難道不需要作微調修正嗎。

▲終於看到最熟悉的裝置-電池盒,不過八顆電池的安裝空間怎麼看起來有點擁擠?原來是使用4號電池,就連這一點都和縣型的遙控器不盡相同。

KONDO KRC-3 AD遙控器的使用說明盡在這一張光碟片裡面,只是不知道內容是日文還是英文,看來想玩這組《MANOI PF01》,可是要具備一些基本的外文閱讀能力,否則就只能看圖說故事囉。

●模型提供:上競有限公司(02-2268-6062

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