週刊ロビ 増刊73号：ロビのココロを探る3

勝手に週刊「ロビ」増刊73号です。
さて、今回の「ロビのココロの中を探る」は"歩行4S.RM4"です。

"歩行4S.RM4"は、ファイル名からなんとなく分かるように「前に進んで」に対する動作が書かれているファイルになります。

今回はこのファイルの中を少し覗いてみたいと思います

BLOCK文（ブロック）について

"<medit>"と"</medit>"の中に"<block name=..."から始まる文があります。ブロック文ではそのブロックの名称（編集アプリのアイコンの座標やリンク）などが記述されます。

JUMP文（ジャンプ：跳ぶ）について

プログラムを見て行くと"<jump adr="0x00001318"/>"といった書式でプログラムの跳び先を示していることが分かります。このadr（アドレス）が示しているのはファイルの先頭から何バイト目（何文字目）に跳ぶかを示しています。

ということで、ジャンプだけをたどってみて、どんな風にプログラムが進んで行っているのかをblock名の部分で、ざっと並べてみます。

1. 最初ブロック名なし
2. CALCULATION ~（最初の方の）
3. POSE 6
4. POSE 1
5. POSE 2
6. POSE 3
7. POSE 4
8. POSE 9
9. POSE 7
10. POSE 10
11. POSE 8
12. POSE 11
13. CALCULATION ~（後の方の）
14. IF~ （で分岐：偽ならPOSE2へ）
15. POSE 2~
16. POSE 1~
17. POSE 5
18. END
19. RETURN

となってますね。

結構行ったり来たりしてますので、カーソルの位置までの文字数が分かるエディタを使えば調べるのが簡単かもしれませんね

あと、ジャンプ先は文字数なので、プログラムを手作業で書き換える時は、文字数が変わって正しくジャンプできなくなるといけないので注意して下さい。だいたいmedit文ごとに２行改行があるので、もしかすると２〜３文字増えても大丈夫かも？しれませんけど...ネ。

ポーズと角度について

各サーボの角度を指定することによって、ポーズを作ります。64個までのサーボが扱えて、block名がPOSE○○となっている部分の後に、ID1から2バイトごとで64個の値が並んでいます。

これら64個の値はメモリーアドレスの0x0a00から2バイトごと書き込むということで、"<mem_w size="2" adr="0x0a00">"という書式から始まって、128個の値が並んで、その後"</mem_w>"でくくられています。

サーボの角度の値は、16進数で書かれててぱっと見分かりにくいですが、角度は0.1度単位なので、値は10倍された値になっています。つまり0x0123は10進数で291になります。これを10で割って、29.1度ということになります

２バイト：角度で、２バイト：サーボパワーの計４バイトでひとつのサーボに対するデータです。（なお65個目からLEDの情報が入っています）

サーボ動作速度について

サーボの動作速度（回転速度）はで書いたポーズの後に記述されています。実際にはひとつひとつの回転速度を指定してたら大変なことになるので、あるポーズを取っていたところからで書いたポーズにサーボの角度が到達するまでの時間を指定するだけで、サーボごとに回転しなくてはいけない角度から回転速度を逆算して動いてくれます。

書式は"<mem_w size="2" adr="0x0b00">0x0032</mem_w>"となっています。メモリーアドレスの0x0b00に書かれた値、上記の場合は0x0032が速度になります。この値は20ms単位のようです。上記の場合は0x32は10進数で50です。50x20ms=1000ms つまり１秒ということになります。

"歩行4S.RM4"のファイル内のすべての動作速度の部分の３桁目を1に例えば0x0032だったら0x0132といった感じに書き換えて歩かせてみたのを撮ってみました。ゆっくりでも意外と安定して歩いてますよ

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WAIT文（ウエイト：待つ）について

この命令はサーボの動作等が終わるまで待つという命令になるかと思います。WAIT文の書式は"<wait size="1" adr="0x0b43"/>"になります。

先ほども書きましたが、あるポーズからあるポーズへ動く時、個々のサーボの動かなくては行けない角度はまちまちです。多く動かなくてはいけないサーボもあれば、少しでいいサーボもあります。

多く動かなくてはいけないサーボの中には、サーボの最大回転速度を超えていて、指定した時間内に目的の角度に到達できないサーボも出てくるかもしれません。動作途中で次の動作をしてしまえば、例えばまだ足が床についていないのに、反対側の床に着いている足を上げる動作を始めてしまうかもしれません。

WAIT文はこういった場合に役に立つので基本的にはポーズごとに書いておくと良いかと思いますが、動作が到達してないのに次の動作をさせる。つまり、次々と次の動作を起こさせることで、切れのいいモーションを作ることが可能になったりします。そして、さらに本来の目的の到達点より少し大きくポーズを作っておき、設定した到達点でなく、目的の到達点で次の動作をさせるといった高度な設定をすれば、もっとキレキレのモーションを作れたりします。まぁ上級過ぎて私には到底できませんけど

CALC文（カルク：計算）について

"<calc>"の前のcalcのblock文に関しては後日ということで、"<calc>"の中に関して、"歩行4S.RM4"では、３回出てきますが、使われている計算は、代入と引き算と比較の３種類になります。

まず最初のcalcについて

• <const data="1"/>
• <mem_w size="2" adr="0x0f00"/>

は、１を変数用のメモリーアドレス0x0f00に書き込むということを意味しています。

また、２つ目のcalcについて

• <mem_r size="2" adr="0x0f00"/>
• <const data="1"/>
• <sub/>
• <mem_w size="2" adr="0x0f00"/>

変数用のメモリーアドレス0x0f00から値を読み込み、その値から１を引いて（subtraction）、また0x0f00に書き込むということを意味しています。

最後に３つ目のcalcは

• <mem_r size="2" adr="0x0f00"/>
• <const data="0"/>
• <sub/>
• <eq/>
• <jump adr="0x000032bb"/>

となってます。0x0f00の値を読み込み、その値から0を引いて？？、その値が0と同じ（equal）なら0x32bbにジャンプするという意味になるかと思います。

ということで、最初のcalcで歩数を書き込んで、ループごとに２つ目のcalcで１ずつ引いて、３つ目のcalcで０ならループを抜けるといった感じになっています。

ポーズは右脚、左脚の２歩分のループになっているので、従って、最初のcalcの<const data="1"/>を<const data="5"/>とすれば10歩あるくことになりますね

その他

ファイルのコードですが、

• 改行コード：CR+LF
• 文字コード：ShiftJIS

です。ま、改行コードはいいんですが、文字コードはねぇ〜、もぉいい加減S-JISから卒業してほしいですと思います。 Unicode対応できない文字とか使ってたりするし困る

さて、今回は結構長めに書きましたが、アレンジできるようなところがあれば（自己責任でということで）あれこれやってみて下さい

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