Arduinoで作るモーター駆動のマインクラフト クリーパー ロボット

新刊『Make: Minecraft for Makers』には、本物のロボットを愛らしい非爆発型の仲間に変えるモンスタークリーパープロジェクトが掲載されています。このガイドでは、金属製の骨格、木製のスキン、回転する頭、光るNeoPixelの目を備え、Arduino Unoで駆動するモーター駆動クリーパーの製作手順を解説します。

設計概要

ゲーム内のクリーパーの寸法はシンプルです：8ピクセル立方の頭、4×8×12の胴体、4×8×4の脚が4本。1ピクセル＝1インチのスケールで実物大ロボットにすると、胴体は高さ12インチ、幅8インチ、奥行き4インチ；頭は8インチ立方；脚は6×4×4インチになります。歩行ではなく走行させるため、前後脚を幅8インチのブロックに統合しています。

シャーシにはActobotics Bogie Runt Roverキット（約70ドル）を採用。組み立て後のシャーシは6×9インチ、地上高6インチで、必要なコンポーネントをすべて搭載可能です。

材料と工具

• Actobotics Bogie Runt Roverキット（シャーシ、モーター6個、ホイール6個）
• 3¾インチ チャンネル材、9インチ チャンネル材、デュアルスクリュープレート、ベアリング、Dロッド、¼インチと⅛インチ合板（スキンと頭用）
• Arduino Uno + モーターシールド
• 標準ホビーサーボ、サーボプレート、カプラー
• NeoPixel Jewel 2個
• 9V電池 & 単3電池4本パック
• ドリル、ネジ、塗料（緑、黒、白）、筆、コントローラー用6フィートワイヤーセット

ステップバイステップ製作手順

1. ローバーキットの組み立て
   servocity.com/bogieの組み立て動画に従ってベースを構築します。
2. 胴体ベースの取り付け
   3¾インチ チャンネルをローバーの中央取り付け穴に、大型スクエアスクリュープレートと下から4本のネジで固定します。
3. 頭部サーボの取り付け
   サーボプレートを使ってサーボをチャンネルに設置し、Dロッドカプラーをサーボシャフトに取り付けます。
4. 胴体チャンネルの設置
   9インチ チャンネルを3¾インチピースにデュアルスクリュープレートで固定します。
5. サポートビームの追加
   9インチピースの上部にもう一つ3¾インチ チャンネルを、別のデュアルスクリュープレートで取り付けます。
6. ベアリングの取り付け
   ベアリングをサーボシャフトと合わせます。
7. Dロッドの固定
   Dロッドをベアリングに通し、サーボカプラーでロックします。
8. 脚とスキンの組み立て
   合板パーツをレーザーカット（または手切り）します。スキンには⅛インチ合板、頭ベースには¼インチ合板を使用。重力でロボットにフィットするようブロックを設計します。
9. 胴体と脚の塗装
   クリーパー緑の塗料を1度塗りし、乾燥させます。
10. スキンの取り付け
    塗装済みスキンをロボットにかぶせます。¼インチロッドが上部にぴったりハマるはずです。
11. 頭部ベースの製作
    8×8インチの¼インチ合板を切り、中心に¼インチ穴と取り付け穴をあけ、小型スクエアスクリュープレートで固定します。
12. 頭部の組み立て
    合板パネルで頭を組み立て、NeoPixelの目用穴をあけます。
13. 頭部の塗装
    外側を緑に、顔部分を黒に、内側を黒に塗って目の色を深くします。
14. Arduinoの取り付け
    #4ハードウェアでロボット下部にArduinoをマウント。ABSシャーシに穴を開けるか、既存の取り付け穴を利用します。
15. モーターシールドの装着
    シールドをArduinoの上に直接重ね、オス/メスヘッダーを接続します。
16. サーボの接続
    サーボ配線をモーターシールドの「Servo 1」ピンに差し込みます。
17. 9V電池のマウント
    9V電池をシャーシに固定（この時点では未接続）。
18. 単3電池パックの取り付け
    4本パックをシャーシに固定し、シールドの電源端子に接続します。
19. モーター配線
    左側モーターをM3端子、右側をM4端子にまとめ、シールドが負荷を処理できるようにします。
20. NeoPixel目の配線
    2つのNeoPixel Jewelを接続：VIN→Arduino 5V、GND→Arduino GND、データ→デジタルピン6からJewel 1 INへ、Jewel 1 OUT→Jewel 2 INへ。
21. コントローラー接続用配線
    クリーパー側Arduinoのデジタルピン0、1、GNDからコントローラー側Arduinoへ3本のワイヤーを引きます。通常6フィートのケーブルで十分です。

クリーパーのプログラミング

ロボットのコードはシンプルで、モーター速度とサーボ頭部制御を行います。詳細な手順は『Make: Minecraft for Makers』書籍またはGitHubリポジトリ（Chapter 9フォルダ）を参照してください。完全なウォークスルーは「Read More Info…」セクションをご覧ください。

組み立てとプログラミングが完了すれば、あなたのクリーパーは走り回り、頭を振り、爆発時に赤く点滅します。愛すべきマインクラフトモブへの安全で楽しいオマージュです。