WAS-5

口唇部

口唇部

口唇部機構図

口唇部は吹鳴音に最も大きな影響を与える要素です．セプトンを用いて成型することにより，より人間らしい形状・弾力を持った口唇部となっています． 上唇を上下させることで音圧を，下唇を上下させることで音程を変化させています．

口腔部

口腔部

口腔部機構図

口腔部には口腔内断面積可変機構が取り付けられており，演奏中に上下させることによって音圧を変化させています．この口腔内断面積を変化させる機構はプロ演奏者の演奏中の口腔内断面積を測定し，それを参考にし設計されています．

舌部

舌部

舌部機構図

口腔・舌部も口唇と同くセプトンを用いて一体成形を行い，空気漏れを防いでいます．
　舌部は左図のようにリードの近くに配置し，モータの回転運動をリンク機構を用いて伝える機構となっています． これにより，アタックやレリースなどの技法を行うことができます．また，口腔形状はプロ演奏者の口腔形状を参考に設計されています．

肺部

肺部 エアポンプ

肺部 機構図

エアポンプは小型軽量を目指して製作しました．駆動機構は右図のような，クランクロッドが偏心円盤となっている偏心型クランク機構を採用しています． 偏心円盤に取り付けられたコネクティングロッドが空気室のゴム膜を往復運動させ， 空気を送り出す仕組みとなっています．
このロボットでは，応答性が低く空気のリップル防止に使用されているニードル弁と応答性が高く急速な流量制御に利用する電磁弁の二種類の弁を用いて空気の制御をしており，それにより休符や舌で行うアタックやレリースの補助を行っています．

指部

左手機構図

右手機構図

指は拮抗型ワイヤ駆動方式により，ゴム製の指がキーの開閉を行う機構となっており， 19個のDCモータを用いてA#2〜F#5の運指が可能となっています．

また，各回転軸に角度センサを搭載することから，ワイヤのたるみによる遅れの補償を行っています．これによって， 運指のタイミングを同期させています．

眼部

眼部

眼部機構図

インタラクションのために視覚機構が搭載されています．両眼部に2台のCCDカメラを搭載し．ピッチ軸，ヨー軸の全2自由度を有しています．
また，視野角，眼球の角速度，角加速度を人間の視覚能力に近づく様設計されています．

腰部

腰部

腰部機構図

上半身の動作によって演奏者に演奏開始のタイミングを指示するため，可動腰部を搭載しています．自重補償機構によってロボットの重さをキャンセルし，スムーズな動作が可能です．

表情表出部

表情表出部

表情表出部機構図

表情豊かな演奏を実現するため，眉およびまぶたを有する表情表出機構を搭載しています．眉部は丸ベルトを用いることで，眉を上げる・寄せるといった2つの動作を1自由度で実現しています．まぶた部は左右で1自由度ずつ，タイミングベルトを用いて開閉動作を行います．

首部

首部

首部機構図

演奏能力の向上のため，楽器を咥える深さと角度の調整が可能な首部機構を搭載しています．
本機構は2種の異なる直動機構3つから構成されており，それらを連動させて駆動することで口唇部を回転中心とした咥え込み角度の調整を実現しています．
鉛直方向に動作する直動機構にはウォームギアを組み込むことで，演奏中における頭部機構の無通電保持が可能となっています．

新型筐体

新型筐体

人間はネックホルダーを用いて楽器保持を行っています。しかし前年度までのロボットはサックスのネックとサムフックを 固定することにより楽器保持を行っていた。 そこで音色の改善のため、ネックホルダーを使用して楽器保持を行う筐体の開発を行った。
筐体は、ネックホルダーを吊るす首部と支持部に分かれています。首部でサックスの荷重を支え、 支持部で柔らかくサックスのバランスをとっていいます。