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マミさんの膝の上

主に、Unity・3D プリント・設計・解析のネタや、VR関連についてのメモ書きです。

SHARP 7インチ高精細IGZO-LCDパネル 本体カバーモデル公開

【概要】

秋月で販売されているIGZO液晶パネルカバーのモデル公開と、設計意図についてまとめたエントリとなります。 前半に使用する際の注意点や必要な部品を記載しております。 f:id:RyutoSouma:20151216204636j:plain f:id:RyutoSouma:20151216204003j:plain f:id:RyutoSouma:20151216210027j:plain

【公開モデル】

www.thingiverse.com
※本モデル利用した事によるいかなるトラブル、損失、損害について一切の責任を負いません

【本モデル使用時の注意点】

HDMIケーブルのコネクタ部分を抜き差しする際は、必ずコネクタ部分を押さえながら慎重に外して下さい。
構造上、無理に抜いたり、押さえつけるとコネクタ部分が破損する可能性があります。
f:id:RyutoSouma:20151216205004j:plain

【造型時注意点】

本モデルは、ZORTRAX(Z-ABS)を使用する事を前提に設計しております。
特にはめ込み部分は、ABSの収縮・変形を考慮してモデリングしておりますので、他造型機・材料で造型された場合は上手くはまらない可能性があります。ご了承ください。

【関連部品リンク】

本モデルでは、下記部品を使用して設計しております。こちらと併せて使用して頂く事をお勧めします。

【必須部品】

Amazon.co.jp: HDMIケーブル変換アダプタ オス/メス 90度+HDMIアダプタ270度(L型下+上 2 pc set): ホーム&キッチン
Amazon.co.jp: エスエスエーサービス [ L字型 ・ microUSB ケーブル ・ OTG(ホスト機能)対応 ] microUSB(オス)-USB・A(メス) [ 15cm ] SU2-MCH15RL: パソコン・周辺機器

HDMIケーブル】

本モデルはHDMIケーブルの端子形状で角度が変わります。お手持ちのHDMIケーブルだと、液晶の角度が微妙な方へ
Amazon.co.jp: ELECOM HDMIケーブル イーサネット対応 スーパースリム 0.7m ブラック DH-HD14SS07BK: 家電・カメラ

【USB-オス・オス コネクタ

L字コネクタから先がUSBメスの為、恐らく必要になる方が大半かと。。
Amazon.co.jp: 変換名人 USB A(オス) - A(オス) 中継アダプタ USBAA-AA: パソコン・周辺機器

SHARP IGZO液晶】

akizukidenshi.com

【設計指針】

以下の条件を満たす事を前提に、設計を行っています。
* 3Dプリンターで造型しやすい形状
* 組み立てし易い形状(ネジ等の、補強部品を使用しない)
* 拡張性のある形状

【造型し易い形状】

造型し易くする為に、今回は下記を意識して設計しています
1. サポート無しで造型出来る形状
2. 自前の造型機(ZORTRAX)を使用する場合、1回でまとめて造型出来る事(必然的に200×200mm以内が条件になります)
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【組み立てし易い形状】

スナップ機構を取り入れ、ワンタッチで固定できるようにしています。
秋月液晶は色んな方が購入されていると思いますので、機械的要素を減らす事を意識しています。
f:id:RyutoSouma:20151216203627p:plain

また、基盤固定部は、抜き勾配2°の六角柱を使用し、基盤をはめ込むだけで、固定出来るようにしています。
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余談ですが、前回造型したモデル(下記)では、多種の皿ネジを使用する設計が、気に入っていませんでしたので、そのリベンジも兼ねています(こっそり紹介)。
mmsnaia.hatenablog.com

【拡張性のある形状】

今後、ラズパイを固定できるマウントを設計予定の為、部品の取り外しが出来るように考えていました。 先のスナップ部分を使用して、別マウント部分が設計出来そうです。

【設計結果】

下記3部品で構成しています。 f:id:RyutoSouma:20151216210431p:plain f:id:RyutoSouma:20151216205858p:plain

【感想】

設計した契機は、完全に個人的な理由ですが、友人が東京に転職してしまうので、餞別代りに設計したモデルです。
時間があまり無かったので、設計に変な拘りは入れられ無かったのですが、これでアニメやツイッターでも見ながら、向こうでも元気にやってくれると嬉しいですね。

【欲しいけど、造型出来ないよって方へ】

あまり沢山は生産出来そうにもありませんが、ご希望の方には有料(送料込み4000円)で造型致します。
ご希望の方はリュート(https://twitter.com/RyutoSouma)まで、DMをお願い致します。
(ものづくりに携わっている学生さんには無料(送料のみ着払い)で発送させて頂きます。ご自身で制作されたモノの写真等を何か一つ添えて、ご申告下さい)

ZORTRAX Side Cover

3D Print ZORTRAX

【概要】

ZORTRAXのサイドカバーを設計しましたので、そのモデル公開と解説記事になります
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【公開モデル】

www.thingiverse.com

【造型時注意点】

左右で造型する種類・枚数が異なります

  • Zortrax正面から見て左側造型時

    • SideCover1 × 2
    • SideCover2 × 2
    • SideCoverLib × 1
  • Zortrax正面から見て右側造型時

    • SideCover1 × 2
    • SideCover2 × 1
    • SideCover3 × 1
    • SideCoverLib × 1

【造型コスト】

  • 左右合計で4500円前後
    • 円板も四隅の板も、1枚約75g
    • 左右計10枚で、合計750g程度使用する事になり、Zortrax公式フィラメント800g:4500円前後で造型可能

【設計経緯】

購入後、最初に思ったのが「サイドカバーあるとカッコイイのになぁ。」でした
でも、3Dプリンターあるのに、サイドカバー買うのは負けた気がする…と思い、設計してみた次第です。
(何に対する敗北感なのかと、試作に使ったフィラメント代は気にしたら負けです!

【設計時留意点】

必須事項

  • Zortrax自身で造型出来る事

    優先事項

  • 部品種類はなるべく少なく
  • 部品点数も少なく

    その他

  • 横から手を入れられる構造にする

【設計条件】

  • サイドカバーに必要な領域は、約256.5×300.0mm
  • (補足)Zortraxの造型限界は200×200×185mm。

設計案

その1

  • 要件を満たす形状を制作
  • 爪が無いとペラペラと左右にぶれてしまうが、爪(小さな丸ポッチ)を追加すると、爪を折らずに入れられない
  • ふたの位置・サイズはこのままで良さそう
    f:id:RyutoSouma:20151201232414p:plain

その2

  • 4隅の板を回転しながら入れられるように再設計
  • 爪のサイズは大きくしつつ、爪を折らずに四隅の板を入れられる形状に調整
    f:id:RyutoSouma:20151201233847p:plain
    f:id:RyutoSouma:20151201233921j:plain
    f:id:RyutoSouma:20151201234343p:plain

補足

組み合わせる際は、そのままだとやはり入れづらい為、下記手順で入れてみて下さい
1. 4隅の板は、SideCover3を最後に入れる
2. そのまま入れると他の板にぶつかる為、下側のSideCover1を横にずらしつつ入れるイメージ
3. 丸いフタは、パチンという感じではまります f:id:RyutoSouma:20151201235351j:plain

ESP-WROOM-02実装済みブレークアウトボード 使用時メモ書き

THETA S

【概要】

THETA Sを外部から制御し、インターバル撮影等が可能な記事を「三太(@san_san_santa)」さんがUpされています(ありがとうございます!)

本投稿は、上記記事を「ESP-WROOM-02実装済みブレークアウトボード」で使用する際のメモ書きです。

【記事を書いた理由】

「ESP-WROOM-02開発ボード」がスイッチサイエンス(or Amazon)で販売してないのよ、これが…(再販未定ですし) 2015/12/01 時点で再販されています!投稿した翌日…orz
www.switch-science.com
しょうがないので「ESP-WROOM-02実装済みブレークアウトボード」でやってみようかと思い、試した次第です
www.microtechnica-shop.jp
手に入るなら「ESP-WROOM-02開発ボード」で作成する方が、非常に楽かと思われます

【材料】

【必須】

【あると便利】

【概要記載の記事との相違点】

  • スイッチ入力のピン番号を0→14に変更しています (何故か電源入れると0番PINが5Vなので…
  • ソース変更箇所
    • 変更前 const int buttonPin = 0;
    • 変更後 const int buttonPin = 14;

【配線】

こちらの記事の配線と、解説文が非常に参考になります。
ちょこちょこピン番号が異なりますので、適宜ボードを見ながら変更します。
qiita.com

【配線例】

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f:id:RyutoSouma:20151130231019j:plain

【使用時注意点】

  • THETA Sとの接続時は、ボードを数cm程度まで近づけて下さい

【その他】

【ID,PWの変更方法】

  • デフォルトの設定ではTHETA Sの初期パスワードを取ってくれるのですが、やはりデフォは怖いので変更しました。
    • ソース変更個所
      • char ssid[THETA_SSID_BYTE_LEN+1] = "THETAXS????????.OSC"; //各々のTHETA IDを指定
      • char password[THETA_PASS_BYTE_LEN + 1] = "XXXXXXXX"; //8文字固定でPW設定
      • //SetThetaSsidToPassword(SsidBuff, password); //2行あるので両方コメントアウト

【初めてESP-WROOM-02を触る方へ】

【ESP-WROOM-02実装済みブレークアウトボード 概要】

  • こちらの記事が分かりやすかったので、ご参考に deviceplus.jp

【モードの違い】

  • モードの違いをざっくり説明すると下記になります
    • 書き込みモード(UART Download Mode) : Arduinoで書き込む際のモード
    • 実行モード(Flash Boot Mode) : Arduinoで書き込んだ後に使用するモード

THETA S Mount for ARDrone2.0

【概要】

THETA S を AR Drone2.0 にマウントする為のモデルデータ公開の記事です。
f:id:RyutoSouma:20151111231025p:plain

【公開データ】

STLデータはこちらから。
www.thingiverse.com
Zcodeを追加していますので、ZORTRAXをお持ちの方は即印刷可能です。

【撮影動画】

www.youtube.com (反対側から見て頂くほうがベターです)

【造型条件】

ZORTRAXで造型しています。造型条件は下記ですが、SOLIDではなくFULLでも良さそうです。
f:id:RyutoSouma:20151111231952p:plain

【完成品】

f:id:RyutoSouma:20151112001737j:plain

【補助部品】

マウント本体が外れる or マウントから THETA Sが外れた際、
命綱代わりになるストラップも取り付け可能です。
f:id:RyutoSouma:20151113234753j:plain
www.amazon.co.jp

【注意点】

自分で造型した範囲では、ひっくり返して振っても抜けない程度には締め付けられていますが
造型機や材質により、この辺りの感じは変わってくるかと思います。
反転飛行でもしない限り、そうそう落下する事は無いかと思いますが、落下した時は潔く諦め下さい(´・ω・`)

【欲しい方へ】

某イベント用に、自分向けに作ったモデルですので、耐久性等は考慮していません。
それでもよろしければ実費+送料で発送しますので、DM等でご連絡頂ければ幸いです。

抱きしめ♡ちゅーんちゃん 【ハードウェア構成】

概要

「抱きしめ♡ちゅーんちゃん」で使用したオリジナルハードウェアの解説ポストになります。

抱きしめ♡ちゅーんちゃん全体像

MoguraVRさんでご紹介頂いた際の体験風景が、分かりやすかったので(´ω`)
こんな感じで、枕を抱きしめて体験するのがデフォルトです。 www.moguravr.com
f:id:RyutoSouma:20150902233302p:plain

ハードウェア構成

今回使用したハードウェアは4つあり、それぞれ主要部品と簡単な解説を行いました。

抱きしめ圧力感知まくら

  • 主要部品
  • 構成 f:id:RyutoSouma:20150901205547p:plain
  • 解説
    • センシング
      • 圧力センサー1個で、抱きしめている状態を取得しています。[抱きしめていない][弱い抱きしめ][強い抱きしめ]の3段階なら、これ一つでも実現出来るので、類似コンテンツ作成を検討される方にはおすすめです。 f:id:RyutoSouma:20150902213507j:plain
    • まくらのサイズ
      • 抱きしめる際のまくらのサイズは、体格によって43×63cm or 35×55cmで分けると良いと思います。ボーダーラインは身長160cmくらいでしょうか。
      • 椅子に座って体験する時よりも、座椅子に座って体験する方が、膝の位置の関係上まくらが大きく感じますので、作成するコンテンツによって注意が必要です。
    • まくらの選定条件
      • 自重で倒れない事
      • 抱きしめた時に、柔らかさがある事
      • 上記2点のバランスを考えながら、ニトリで厳選してました。自然にまくらを抱きしめていたので、ちっとも怪しくなかったと思います。えぇ。

振動モータ & PCファン搭載 OculusRiftDK2 マウンタ

ハンドトラッキング

  • 主要部品
    • LeapMotion
    • オリジナルLeapMotionマウンター(角度調整版)
      • www.thingiverse.com
  • 構成
    • LeapMotionでちゅーんちゃんの頭を撫でると、左右で反応が変わります
  • 解説
    • LeapMotion
      • LeapMotionは「Image Hand」を使用。これ、本当に臨場感が増します。
    • マウンター
      • 以前制作したモデルから、少し下向き(実際の手の位置に合わせた位置)になっています

膝上女の子再現機構

  • 全体図 f:id:RyutoSouma:20150903214445j:plain
  • 主要部品
  • システム構成 f:id:RyutoSouma:20150903221943p:plain
  • 解説
    • 膝上圧力機構
      • やっぱ膝に乗っかって欲しいよなー!と、自宅に転がっていた有り合わせの部品を組み合わせて、えいや!!とノリと勢いで2日程で作りました。何で出来ちゃったんだよ…
      • ちゅーんちゃんが前に動くと、モーターがクッションを引っ張り、膝の上に女の子が乗っかっている圧力を再現します youtu.be
    • DCモーター制御
      • 12V DCモーターを2個使用しています。
      • DCモーターを正転・逆転・停止させる場合は、モーター1個にシールド1個が必要です。 f:id:RyutoSouma:20150903214209j:plain f:id:RyutoSouma:20150903215022j:plain
      • DCモーターの固定用MDF板は、おっぱいを動かそうと思って、以前設計していた時の余り(´・ω・`)

まとめ

今回は、@izmさんにソフトウェア周りを作り込んで頂けた為、特にハードウェアで思う存分遊んでました!
色々組み合わせた結果、Arduinoを計4個使用しており、ハードウェア的なトラブル(コネクタが抜ける・Arduinoの端子口が取れる)等々もあったのですが、真面目に設計したものから、ノリで作ったものまで、色々試せて楽しかったです!

なお、Winodwsマシンでは、たまにArduinoを指しなおすとCOMポート名が変わる事があるので、Unityから自動でどのArduinoかを判別出来るように仕込んでおいたのも地味に役立ちました。
後ほど、自分へのメモ書きも含めてGitに上げたいと思います('◇')ゞ

抱きしめ♡ちゅーんちゃん 【開発経緯~コンセプト決定まで】

【概要】

2015/08/24 Ocufes東京で展示を行った「抱きしめ♡ちゅーんちゃん」の制作にあたり
そもそも何を考えて作り始めたのかについてまとめたポストになります。
ハードウェアや展示時の留意点などについては別途まとめます。

【抱きしめ♡ちゅーんちゃんとは】

全体像

まくらを女の子に見立てて、抱きしめる体験をするコンテンツ f:id:RyutoSouma:20150902233252p:plain

コンセプト

体験者がリラックスして、いつまでもそこにいたいと思えるVR空間を創る

仕掛け

  • 物理的な触覚を主として、VR空間にちゅーんちゃんがいる事を再現する
  • キャラクターとの双方向触覚フィードバック

留意点

  • 体験前~体験後まで、全てにおいてリラックスしてもらう事を心がける
  • えっちぃ体験にはしない

【なぜ、抱きしめるシチュエーションを選択したのか?】

後述する開発経緯にも記載しますが「抱きしめる」という行為には、人をリラックスさせる効果があります。
大阪大学 石黒 浩 教授
* 存在感伝達メディア「ハグビー®」
Hugvie
これを活用し、VR空間でリラックス出来る体験を目指しました。

前作「ちゅーんちゃん♡おっぱい」との触覚部の差異

【Before】

f:id:RyutoSouma:20150830205012p:plain

【After】

f:id:RyutoSouma:20150830205024p:plain

【抱きしめ♡ちゅーんちゃん開発までの経緯】

VR開発の契機

そもそも、僕がOculusでソフトを開発したいと思った原点は、@GOROmanさんの「Mikulus」
ミクさんと握手していると、表情でフィードバックを返してくれる。
本当にミクさんがいると感じた事に感動し、VR体験を作りたい欲求に突き動かされました。

最初に作ったソフト

  • 「ちゅーんちゃん♡おっぱい」というソフトを開発。
    これは体験者が等身大おっぱいマウスパッドを触ると、ちゅーんちゃんが反応してくれるソフトです。
    仮想空間でおっぱいを揉んでみた / Breast Touching Simulator - YouTube

  • 制作後の感想

    • 自分がVR空間に対して、物理的な触覚(フィードバック)がある体験をすることはすごく楽しい!!
    • キャラクターがモーションや声で反応するのは嬉しいけど、現実にフィードバックが返ってこなくて寂しい!!
    • VR空間→体験者 に、何かしらのフィードバックがあると楽しいのでは? (実際、風を使ったコンテンツは楽しかった!)ウダサンコウボウ: [OculusRift]見習い空賊と天空の少女

フィードバックデバイスの開発

とりあえず触覚のフィードバック出来るものを作ろうと思い「女の子から頭を触ってもらう→振動モーター」「息を吹きかけてもらう→PCファン」をOculus Rift DK2にマウントする為のデバイスを作っていました。
www.youtube.com


しかし、これらにしっくりくる体験シーンが思い浮かばず悩んでいました

抱きしめ体験の契機

抱きしめる体験については、三大朗(@3trd_)さんと雑談していた際に、女の子と抱きしめ合いながらイチャイチャするのって良いんだよねーという話から、これは面白そうなシチュエーションかな?と感じていました。

抱きしめる行為について

抱きしめるとどんな効果があるのかな?と思い、ちょっと調べてみましたが、親しい人とハグすると安心するホルモン(オキシトシン)が分泌されるとの事。ハグ大事!
抱き枕型の通信メディアを使うとコルチゾール値が減少する| Scientific Reports | Nature Publishing Group
抱きしめられるだけでストレスや恐怖、心配事がなくなると判明!!但し知らない人が相手だとストレスが増すらしいゾ - IRORIO(イロリオ)

試作展示

ジェバンニが一晩で…とはいきませんが、某イベントの開催36時間前に「何かOculusで展示出来るソフトって作れない?(R18×)」という依頼があり、手元にたまたまあった圧力センサーを用いて、即興で作ったのが抱きしめ♡ちゅーんちゃんの原型です。

試作品展示後の感想

  • 体験会場の来場者がまばらだった事もあり、混んでない時は時間無制限で放置してたのですが、10分程度経っても帰って来ない人はかえって来ない。
  • このコンテンツは冷静なまま数分で帰ってくるか、ドはまりするかの比率が半々
  • 少なくとも半数が帰ってこないコンテンツなら、色んな人にVR体験を楽しんでもらえる!と感じ、真面目に開発しようと考えました

総括

抱きしめ♡ちゅーんちゃんは、キャラクターとの双方向触覚アプローチを追い求める事を考え、それを実現する為に選択したシチュエーションから作ったVR体験になります。
もちろん、僕が女の子とイチャイチャしたくて作ったのは言うまでもなく!

ディスプレイカバー 設計・試作・モデル公開

【概要】

10.1インチディスプレイのカバー設計及びモデル公開の記事です。
LCD Display Cover (10.1inch 1920*1200 B101UAN02)
www.ebay.com

【設計の経緯】

友人より「このカバー印刷して貰えないかな?」と連絡を貰いました。
www.thingiverse.com

早速モデルチェックを行ったのですが「26パーツもあるのか…」というのが最初の感想でした。 どうやら、モニターの外装(+外装背面のデザイン修正版複数)・基板の外装・宙吊りにする為の部品が混在しており、部品が多い模様。

組み立て図等も見当たらない為、手探りで組み合わせていったのですが、固定用の穴が明らかにズレていたり、タッピングビスの下穴が無かったりと、個人的にあまり気持ちよくない。

また、友人は立てかけて使いたい(スマホスタンドを流用する)との事。 上記の状況を鑑みて「部品多くて印刷めんどいし、自分で設計して印刷した方が面白いな」と思い、設計する事に。

【設計条件】

・自立設置可能な事(要角度調整)
・印刷時の最大サイズは200×200mm(印刷依頼のあったモデルの紹介に「200×200mm」で印刷出来るぜ!ってあったので)
・部品数をとにかく減らす(3Dプリント時、同時印刷可能な形状にも配慮する)

【完成品】

4パーツで組み上がるようにしました
f:id:RyutoSouma:20150719182522j:plain
f:id:RyutoSouma:20150719183251j:plain
[ダウンロード先]
www.thingiverse.com
[パーツ内訳]
・Flame1,2(ディスプレイカバー 各1)
・Heart(回路カバー×1)
・Moon(ケーブルカバー×1)
ケーブル・回路周りのカバーを気にされないのであれば、Flame1,2だけで使用可能です。

【3Dプリント時の配置例】

200×200mmの造形機なら、2回の印刷で製作出来ます。 f:id:RyutoSouma:20150719181157p:plain f:id:RyutoSouma:20150719181200p:plain

【設計時の工夫】

スイッチはユーザーが操作しやすく、LEDで状態が視覚的に分かる配置に

f:id:RyutoSouma:20150719111241p:plain f:id:RyutoSouma:20150719180931j:plain

支持用の穴の角度を変える事で、3段階の角度調整可に

[最小] f:id:RyutoSouma:20150719181502j:plain [最大] f:id:RyutoSouma:20150719181510j:plain

・角度調整用の穴が3箇所あり、どの穴に支持用のネジを差し込むかで、角度調整が可能です。 f:id:RyutoSouma:20150719182951j:plain f:id:RyutoSouma:20150719182954j:plain

【設計後の反省】

設計後に気づきましたが、依頼されたモデルがタッピングビス1種類で組み上げられるの対し、本モデルでは固定用のネジ種別が増えています。
大きなホームセンターであれば、バラ売り(200円くらい)で買えると思いますが、次に別のモデルを設計する際は、部品の共通化を視野に入れたいですね。
* 必要な皿ネジ
M3×45mm ×1
M3×25mm ×4
M3×15mm ×2
M3×10mm ×2
M2×8mm ×2