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Kinect 台座の取り外しとバッテリーへの接続

Kinectをロボットに載せるにはACアダプタが邪魔だ!
あと固定されていた方が良いから動く台座なんていらないよね!

ってことでKinectを分解・魔改造してみました。

先に結論を述べておきますと、
Q:鉛蓄電池12V直結で大丈夫か?
A:大丈夫だ問題ない
 中にDCDCが入っており、5V等に落としているっぽいので、ある程度の電圧変動には耐えられそうです。

Q:台座を外しても大丈夫か?
A:大丈夫だ問題ない
 台座内部のモータのフィードバックは本体内部の加速度センサで行っているので、問題ありません。


参考サイト
Teck-On 【Kinect分解】記事リンク集
OpenKinect Hardware info
ROS.org kinect/Tutorials/Adding a Kinect to an iRobot Create

以下作業メモです。
もちろん分解するとサポートを受けられなくなるので注意して下さい。
また、改造は自己責任で行って下さい。


入力電圧の確認


Kinectに付属のACアダプタは12Vなので、12V鉛蓄電池を使用することを考えます。
しかし鉛畜電池の特徴として、充電直後は13V以上になって、最終的には11V以下まで落ちることが問題となります。
ほとんどのデバイスの場合、±10%程度は電圧の誤差を許容しているので問題ありませんが、Kinetにはこれが書かれていません。
そこで、内部的に電源回路がどのようになっているかを確認する為に、Teck-Onの記事に従ってKinectを分解します。

●分解している様子
Kinect_1.jpg Kinect_2.jpg
左:分解中
右:センサー台座のサーボのギヤボックス(分解すると戻すのが大変なので、壊したくないならばらさない方が良い)

●基板
Kinect_4.jpg Kinect_3.jpg Kinect_5.jpg
左:大型基板の表側
中央:大型基板の裏側
右:大型基板の裏側の中央拡大図

右図に注目して欲しいのですが、真ん中にある物体がコイルです。
また、ここのすぐ横のコネクタに電源ケーブルがついています。

このことから、これは恐らくDCDCコンバータであると考えられます。

たぶんコイルから見て右下のチップがDCDCコンバータの制御チップ。
STマイクロ社製のチップで「H28A 9035」と書いてあります。
チップの特定は無理だったが、場所的に他に用途が考えられないきっとDCDCコンバータだと思います。
恐らく。
たぶん。


なので、一応バッテリーからの入力もできそうな感じ。
OpenKinectのページで各チップの入力電圧は5Vとなっているので、
Kinect自体の入力は7~15Vに対応しているのでしょう(試すときは自己責任で!)。
ROSのページなどでは3端子レギュレータを間に入れているようですが、電圧が近ければいらないようです。



コネクタの改造


ACアダプタの代わりにバッテリーをつなぐことができるように、コネクタを改造します。

※必ずACアダプタを抜いてから作業してください。
最初はこんな感じ。
KinectCon_1.jpg
適当な位置で切って皮膜を剥く
KinectCon_3.jpg KinectCon_4.jpg
皮膜を剥くと2本線がでてきます。
このうち茶色が+白がーです。
コネクタへ取り付けます。

KinectCon_5.jpg KinectCon_6.jpg

Kinectに繋げる前に、コネクタだけ電源につないでLEDが光るか確認して下さい。
光らない場合はどこか間違っています。


Kinectの台座の取り外し


ロボットに載せるんだったら、どちらかと言えばセンサはしっかりと固定されセンサ位置が分かっている必要があるので、台座は取り外します。

フルで分解して、台座を外し、線を横から取り出すようにしました。

こんな感じにです。
Kinect_6.jpg Kinect_8.jpg Kinect_7.jpg

台座が無くなりだいぶすっきりします。
台座を取り外すとXBOXで遊べなくなりますが、XBOX持っていない私には関係ありません。


改造結果


とりあえずこれでバッテリー直結だけで動作することだけは確認しました

あとは実際にロボットに載せてデータを取るプログラムを書くだけ。

これからサンプルプログラムの解析をやります。
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