SHIHA LEGは、BODY PROTOTYPE-00の股関節、大腿、膝、下腿を扱う部位ページです。1510mm等身大のZ基準へ外形と関節位置を合わせ、骨盤からFOOTまでの荷重経路、関節包絡、外装・衣装干渉、配線、SDB-01による支持を確認してから、正式な駆動LEG設計へ進みます。
歩かせる前に、正しく立たせ、支え、姿勢を変えられる脚を作る。
PROTOTYPE-00では自立歩行を完成条件にせず、実寸・荷重・関節・支持の基準確立を優先します。
LEGの範囲
| 領域 | 主な検証対象 |
|---|---|
| 股関節 | 骨盤接続、荷重伝達、関節中心、可動包絡、衣装・TORSOとの干渉 |
| 大腿 | 外形、主Skeleton、Actuator候補空間、配線・保守経路 |
| 膝 | 関節中心、屈曲包絡、外装分割、過伸展、挟み込み |
| 下腿 | 外形、主Skeleton、FOOT接続、配線、重量配分 |
| 足首接続 | FOOT側Interface、荷重、着脱、位置決め、電源・通信・Sensor経路 |
確定しているZ基準
| 基準点 | Z座標 | 意味 |
|---|---|---|
| HIP | 835mm | 股関節・骨盤とLEG上端の全身共通基準 |
| KNEE | 465mm | 膝関節の全身共通基準 |
| ANKLE | 55mm | 足首関節とFOOT接続の全身共通基準 |
| FLOOR | 0mm | 接地・足部・全高計測の基準面 |
これらはZ方向の基準であり、左右位置、片脚幅、大腿・下腿の前後厚み、関節機構中心、骨盤側取付位置は未確定です。三面図、既存可動モデル、外装、標準衣装、支持治具を重ねて決定します。
骨盤との接続
- LEGの主荷重を骨盤固定Blockへ伝え、外装や衣装へ負担させない。
- 左右股関節の基準面、中心、Lock、可動包絡をBODY-DATUMへ整合させる。
- SD-01やSDB-01から骨盤へ入る支持荷重と、LEGへ伝わる荷重経路を分けて評価する。
- 腰・股関節の可動時にTORSO外装、Skirt、内部Cableへ干渉しない空間を確保する。
- LEG分割・搬送時に骨盤側Connectorと関節部を保護する。
FOOTとの接続
下腿とFOOTの境界では、体重・姿勢反力を受ける主構造と、電源・通信・Sensor Connectorを分けます。足首の可動、接地、SDB-01のかかと支持を同時に成立させます。
- ANKLE Z=55mmとFOOT外形・Floor基準を整合させる。
- FOOTからの接地反力を下腿Skeletonへ伝える。
- Connectorへ圧縮・曲げ・捻り荷重を負担させない。
- 足首可動部へ必要なService Loopと過屈曲防止を設ける。
- FOOT着脱後も下腿側Connectorと可動部を保護する。
内部構造
| 層 | LEGでの役割 |
|---|---|
| Skeleton | 骨盤からFOOTまでの主荷重、関節反力、接地・支持反力を伝える |
| Stay | 外装、Cable、Sensor、Cover、Cable Guide等を補助支持する |
| Actuator | 股・膝・足首の必要な自由度を駆動する。方式・数・配置は未確定 |
小型可動フィギュアのSTLは外装分割・簡易関節の参考に限り、等身大の荷重構造として一括拡大しません。部位ごとにX / Y / Zを調整し、外形確定後に等身大用Skeletonを設計します。
関節と可動包絡
- 股・膝・足首を単一の見かけ点ではなく、中心、回転・Slide軸、機構端、支点・力点・作用点として別管理する。
- 直立、仰向け、座位候補、膝屈曲、SDB-01姿勢変更時の代表包絡を比較する。
- 股内側、膝前後、足首周辺の外装衝突・挟み込みを確認する。
- 衣装・外装・Cable・支持天板との干渉を含めて可動範囲を決める。
- 可動域を広げることより、荷重支持、機械Limit、安全停止を優先する。
SDB-01のかかと追従支持
SDB-01の姿勢変更時は、左右独立のかかと付近追従支持天板で足首からかかとを受けます。BODYの昇降・奥方向移動に合わせて支持点を追従させ、LEGが落下・引きずられ、膝・股関節・足首へ不要な引張荷重が加わることを防ぎます。
- 足先を強固に拘束せず、浅いHeel Cup＋足首下Supportで受ける。
- 左右を独立支持し、脚位置の差と整備作業へ対応する。
- 追従量、Link寸法、Stroke、駆動方法はSDB-01側の未確定事項として試験する。
- 支持天板とFOOT外装、足首可動、Cableの干渉を確認する。
外装とClearance
- 可動部の基準Clearanceは片側0.3mm、着脱部は片側0.2mmを初期基準とする。
- 股・膝・足首の外装分割線は、最大屈曲時の重なりと露出を比較して決める。
- 外装へ構造荷重を負担させず、位置決めPin、Magnet、小ねじ等で着脱可能にする。
- 皮膚外装・硬質Cover・内部Skeletonの役割を分け、消耗部を交換可能にする。
- 膝立ち・接地等を採用する場合は、外装表面とは別に荷重を受ける構造を設ける。
標準衣装C-01との整合
- 白×淡水色Check Pleated Skirtが股関節可動、SD-01、骨盤外装と干渉しないことを確認する。
- 白Pantyhoseの伸び・縫い目・摩擦が膝・足首外装へ引っ掛からないことを確認する。
- 衣装で関節隙間や点検表示を隠す場合も、安全確認経路を残す。
- LEGの分割・大規模整備では衣装を先に外す手順とする。
配線・電源・通信
- Actuator電源、Logic / Sensor、通信、Groundを役割ごとに識別する。
- 股・膝・足首に曲げ・捻りを吸収するService Loopを設ける。
- Cableを挟み込み領域、外装摺動面、鋭利Edge、荷重経路から離す。
- 関節位置・接続確認・温度・電流等を安全判断へ利用できる構成を検討する。
- Connectorへ構造荷重を負担させず、半挿し・誤接続を検出する。
安全
- 股・膝・足首の挟み込み、過伸展、座屈、落下、転倒、衝突を危険源として管理する。
- 関節ごとに機械Limit、Software Limit、異常検出、Safe Poseを検討する。
- 通信断、Sensor不一致、過電流、過熱、支持喪失時は新しい動作を停止する。
- LLM出力をLEG駆動命令へ直接接続せず、CORE-06 Body Safetyを経由する。
- 初期検証はSDB-01または仮設支持へ荷重を預け、無動力・低出力から開始する。
- 人が身体を支えた状態で高出力の歩行・姿勢制御試験を行わない。
現在作業
- 既存STLから股関節・大腿・膝・下腿を分離し、左右・部位名を整理する。
- 股835mm、膝465mm、足首55mmへZ方向を合わせる。
- 正面・側面・背面図から片脚幅と前後厚みを測定する。
- 代表姿勢で骨盤、外装、衣装、FOOT、SDB-01との干渉を確認する。
- 関節包絡確定後にSkeleton、Stay、Actuator候補空間を配置する。
未確定事項
- Document ID、Revision、Document Kind、Development Status表示設定
- 股関節のX / Y位置、片脚幅、大腿・下腿断面
- 股・膝・足首の軸数、機構中心、最終可動範囲
- Actuator方式、Torque、速度、減速、Brake
- LEG全体と各部の重量・重心、荷重定格
- 自立歩行の採否、導入段階、歩行方式
- 電源、通信、Sensor、Connectorの正式構成
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