reBot Arm 102 + B601 DM トレーニングガイド

本チュートリアルでは、SenseCraft Robotics で reBot Arm 102（Leader アーム）と B601 DM（Follower アーム）を使用し、プロジェクトの作成とデバイスのセットアップから、データ収集、モデルのトレーニング、操作までの完全なワークフローを紹介します。 本ガイドの例として、ポイント A にある物体を把持し、ポイント B に配置するタスクを使用します。これは説明のみを目的としています。ユーザーは、仕分け、搬送、箱詰め、ボタン押し、抜き差しなど、ニーズに応じたアプリケーションシナリオを設計できます。

バージョンに関する注意 インターフェース名、ボタンの位置、トレーニングバックエンドは、SenseCraft Robotics のバージョンにより変更される場合があります。本ガイドのシリアルポート番号（COM21、COM35、COM3、COM6 など）やデータセット名は、ビデオからの例です。常に現在のコンピュータで検出されたデバイスを使用してください。

チュートリアルの概要

本チュートリアルは、ハードウェアのセットアップとソフトウェアの操作の順序に沿って構成されており、アームの設定とモデルのトレーニングを迅速に行えるようにサポートします：

チャプター	ステージ	主な内容
チャプター 1	準備	ハードウェアリスト、コンピュータとソフトウェアの要件、シーンと安全の確認
チャプター 2	アームの接続	Leader アームと Follower アームの物理的な取り付けとケーブル接続
チャプター 3	ソフトウェアトレーニング	コアワークフロー: デバイスセットアップ ➔ データ収集 ➔ モデルのトレーニング ➔ デプロイと操作

1. 準備

1.1 ハードウェア

アームは組み立て、取り付け、電源接続、USB 接続が完了している必要があります。組み立てが完了していない場合は、ステップ 1: アームを組み立てるを参照してください。

アーム

カテゴリ	Leader: reBot Arm 102	Follower: B601 DM
アーム	reBot Arm 102 ×1 🔗今すぐ購入	組み立て済み reBot Arm B601-DM キット（電源付き組み立て済みグリッパー版） ×1 🔗今すぐ購入
電源	12 V / 2 A 電源アダプタ ×1	24 V / 15 A 電源および電源ケーブル ×1
データケーブル	USB-C データケーブル ×1	USB-C データケーブル ×1
通信および電源コンポーネント	—	USB-CAN ドライバボード ×1 信号/電源分離ボード ×1
その他のケーブル	—	2-pin JST ケーブル ×1 3-pin JST ケーブル ×1 XT30 2+2 ケーブル ×1
取り付けツール	Gクランプ ×2	Gクランプ ×2

カメラ

2台のカメラが必要です：1台は上面ビュー用、もう1台は側面ビューまたはグリッパービュー用です。

カメラ	上面カメラ	側面カメラ	グリッパーカメラ
数量	1	側面またはグリッパーカメラのいずれかを選択
取り付け	上面取り付け ×1	小型卓上取り付け ×1	3Dプリント取り付け ×1

カメラオプション: macOS または Windows では、以下のいずれかの組み合わせを選択できます。USB ハブやドックを使用せず、カメラをコンピュータの USB ポートに直接接続することを推奨します。

オプション	Hikvision USB カメラ	Logitech C270 HD Webcam	収集パフォーマンス
オプション1	1	1	最も安定。120 FPS 収集をサポート
オプション2	❌	2	安定。すべての収集フレームレートをサポート
オプション3	2	❌	フレームレートを 60 FPS 以下に保ってください。120 FPS 収集はサポートされておらず、一部のケースで互換性の問題が発生する場合があります

1.2 コンピュータとソフトウェア

• Windows または macOS のコンピュータ（ローカルトレーニングには互換性のある GPU が必要）
• 安定したネットワーク接続（ダウンロード、ログイン、クラウドトレーニング、推論のため）
• SenseCraft Robotics がインストールされていること
• 登録済みの SenseCraft アカウント で、SenseCraft Robotics にサインイン済みであること

詳細な手順については、ソフトウェアのダウンロードとアカウント設定を参照してください。

1.3 シーンと安全

• テーブルに2つの固定位置をマークしてください。物体の開始位置としてポイント A、目的地としてポイント B を設定します。
• 把持しやすい適切な大きさの物体を用意してください。赤いブロックや柔らかい物体などが適しています。
• ポイント A、ポイント B、両方のアーム、物体がカメラのビュー内にあり、遮蔽されていないことを確認してください。
• アームの作業領域から人、障害物、ケーブル、壊れやすいものを取り除いてください。Leader アームが Follower アームに近づいたり、Follower のカメラビューに入ったりしないように調整してください。

2. アームを接続する

安全に関する注意事項: JST、XT30、その他のケーブルを接続または切断する前に電源を切断してください。すべてのケーブルが正しく接続されていることを確認した後に電源をオンにしてください。 B601 RS と B601 DM は外観が似ています。必ず区別してください。

2.1 reBot Arm 102（Leader アーム）の取り付けと接続

ステップ 1: reBot Arm 102 を取り付ける

木工クランプを使用して reBot Arm 102 を平らなテーブルに固定します。ベースを軽く押して、動かないことを確認します。

ステップ 2: ケーブルを接続する

接続は2つのパスで構成されます：

• 信号パス（アーム -> USB-C ケーブル -> コンピュータ）

  1. USB-C ケーブルを用意してアームをコンピュータに接続します（まだコンピュータに挿さないでください。シリアルポートバインドでデバイスをスキャンする際に接続してください）。

• 電源パス（アーム -> 12 V 2 A 電源アダプタ -> 電源タップ -> 電源オン）

  1. 12 V 2 A 電源アダプタ をアームの電源コネクタに接続します。
  2. アダプタを電源タップに接続してアームの電源をオンにします。

2.2 B601 DM（Follower アーム）の取り付けと接続

ステップ 3: B601 DM を取り付ける

Gクランプを使用して B601 DM を安定した平らなテーブルに固定します。固定後、アームを左右に軽く回してベースが動かないことを確認します。

ステップ 4: ケーブルを接続する

開始前に電源が切断されていることを確認してください。接続は2つのパスで構成されます：

• 信号パス（アーム -> 信号/電源分離ボード -> USB-CAN ドライバボード -> コンピュータ）

  1. XT30 2+2 ケーブルを使用して、下部の最初のモーターを信号/電源分離ボードに接続します。
  2. 2-pin JST ケーブルを使用して、信号/電源分離ボードを USB-CAN ドライバボードに接続します。
  3. 3-pin JST ケーブルを使用して、下部の最初のモーターを USB-CAN ドライバボードに接続します（これはデバッグケーブルであり、接続しないままでも構いません）。
  4. USB-C データケーブルを用意して USB-CAN ドライバボードをコンピュータに接続します（まだコンピュータに挿さないでください。シリアルポートバインドでデバイスをスキャンする際に接続してください）。

• 電源パス（アーム -> 信号/電源分離ボード -> 24 V 電源アダプタ -> コンセント -> 電源オン）

  1. XT30 2+2 ケーブルを使用して、下部の最初のモーターを信号/電源分離ボードに接続します。
  2. 信号/電源分離ボードを 24 V 電源アダプタ に接続します。
  3. 電源アダプタをコンセントに接続します。アームが固定され、ケーブルが正しく、周囲がクリアであることを確認した後に電源をオンにします。

3. プロジェクト

サインイン後、プロジェクト ページを開きます。初回利用時は新しいプロジェクトを作成するか、既存のプロジェクトを開きます。プロジェクトでは、プロジェクトの概要 からデバイスセットアップ、アクション再生、データセット、トレーニング、モデル、操作にアクセスできます。

操作	手順
プロジェクトを作成	新規プロジェクト をクリック → プロジェクト名と説明を入力 → 作成して開始 をクリック
既存のプロジェクトを開く	プロジェクトリストからプロジェクトを選択 → プロジェクトを開く

3.1 プロジェクトの概要

プロジェクトの概要 には、アームの接続、デバイスセットアップ、データセット、トレーニング、モデル、操作の状況など、現在のプロジェクトの状況が表示されます。

ページに 設定待ち または 未接続 と表示されている場合は、デバイスセットアップへ をクリックしてアームを設定してください。

3.2 デバイスセットアップ

デバイスセットアップは、デバイスの選択、シリアルポートのバインド、アームのキャリブレーション、遠隔操作の検証、カメラの設定に使用されます。

3.2.1 デバイスモデルを選択

デバイスペアリング ステップで、reBot Arm 102 + B601 DM を選択し、次へ をクリックしてシリアルポートをバインドします。

3.2.2 Leader アームと Follower アームの USB シリアルポートをバインド

1. 初期スキャン: 両方のアームから USB ケーブルを切断し、再スキャン をクリックして、現在表示されているシリアルポートを記録します。
2. Leader アームをバインド: reBot Arm 102（Leader アーム）を接続し、再度 再スキャン をクリックして、新しく検出されたシリアルポートを Leader アームにバインドします。
3. Follower アームをバインド: B601 DM（Follower アーム）を接続し、再度 再スキャン をクリックして、新しく検出されたシリアルポートを Follower アームにバインドします。
4. 両方のアームが 接続済み と表示されていることを確認し、次へ をクリックします。

シリアルポートのバインドとトラブルシューティング:

• 各スキャン後、新しく検出されたシリアルポートのみをバインドしてください。COM 番号のみでデバイスを識別しないでください。
• シリアルポートが表示されない場合は、USB ケーブルを再接続して再度スキャンしてください。1つのシリアルポートしか表示されない場合は、もう一方の USB ケーブルとデバイスの電源を確認してください。

3.2.3 アームのキャリブレーション検証

1. 画面の例に従って Leader アームと Follower アームを初期姿勢に配置し、作業領域がクリアであることを確認します。
2. キャリブレーション開始 をクリックし、画面の指示に従って Leader アームのゼロ点設定、Follower アームのゼロ点設定、キャリブレーション完了を行います。
3. アームの姿勢に不整合がある場合やキャリブレーションが失敗した場合は、再キャリブレーション をクリックし、次のステップに進まないでください。

キャリブレーションが完了する前に遠隔操作やデータ収集を行わないでください。

3.2.4 遠隔操作の検証

遠隔操作の検証では、Follower アームが Leader アームに正しく追従することを確認します。方向が逆転している、遅延が大きすぎる、または動作が途切れる場合は、デバイスの役割、シリアルポートのバインド、キャリブレーション結果を確認してください。

1. 遠隔操作開始 をクリックします。
2. Leader アームを小さな範囲で動かし、Follower アームが同期的に、同じ方向に、滑らかに動くかを観察します。
3. 確認後、遠隔操作終了 をクリックし、結果に基づいてオプションを選択します：
   • 正常: 遠隔操作正常を確認 をクリックします。
   • 異常: 異常、再キャリブレーションに戻る をクリックします。

重力補償（オプション） アームにはある程度の重さがあるため、Follower アームを手動で調整するには力が必要な場合があります。重力補償を有効にすると、システムが重さの一部を相殺し、Follower アームを動かしやすくします。調整後、遠隔操作の検証を行う前に重力補償をオフにしてください。 重力補償は Follower アームの調整用であり、Leader-Follower 操作中に Follower アームを制御するためには使用されません。

3.2.5 カメラをバインド

カメラはアームがタスクを実行する間、視覚情報を記録します。以下は2つの一般的なカメラレイアウトです：

レイアウト	取り付けと目的	適したシナリオ	図
グリッパービュー	上面カメラ: 作業台の前面上方に取り付け、作業領域をカバーします。 グリッパーカメラ: グリッパーの近くに取り付け、把持の詳細を観察します。	グリッパーと物体間の接触を観察する必要がある精密操作	*注: 3Dカメラマウントは独自に設計することもできます。
側面ビューアシスト	上面カメラ: 作業台の前面上方に取り付け、作業領域をカバーします。 側面カメラ: 作業台の前面側に取り付け、アームの高さとグリッパーの動作を観察します。	ピック＆プレース、搬送、配置タスク

本チュートリアルでは 側面ビューアシスト レイアウトを使用します。カメラを取り付けて配置した後：

1. カメラをコンピュータに接続し、再スキャン をクリックします。
2. 上面カメラ と 側面カメラ セクションで対応するビデオストリームを選択します。
3. 両方のプレビューウィンドウを確認し、アーム、物体、目標位置が明確に見えることを確認します。設定を確認後、次へ をクリックします。

各カメラが取り付け位置と一致していることを確認するには、カメラレイアウトを表示 をクリックしてください。プレビューが黒いまたは異常な場合は、再スキャン、カメラの再起動、または別の USB ポートの使用を行ってください。

3.3 アクション再生

アクション再生 は、Leader アームのティーチングを通じてアームの動作を記録し、再生用のアクションリストに保存します。記録後、動作が連続しているか、動作方向とグリッパーの開閉が正常かを確認します。

機能	操作	目的
アクションを記録	+ をクリックしてアクションを作成 → Leader アームを使用して Follower アームを操作しタスクを完了 → 記録停止 をクリック → 保存	把持、移動、配置などのターゲットアクションを記録
アクションを再生	再生 をクリック	アクションが完全で連続しているかを確認し、動作方向とグリッパーの開閉を確認

初めてアクションを記録する前に、デバイスセットアップ でデバイスの接続と遠隔操作の検証を完了し、遠隔操作正常を確認 をクリックしてください。再生が異常な場合は、アクションを削除して再度記録してください。

3.4 データセット

データセット は、収集タスクを作成し、タスクエピソードの記録、検査、クリーニング、結合を行うために使用されます。デバイスの切断、ソフトウェアのエラー、動画の途切れを早期に発見し、1回の失敗ですべてのデータを失うリスクを低減するため、小バッチでデータを収集することを推奨します。

• まず1バッチあたり約10のタスクエピソードを記録します。
• 2〜3バッチ完了後、最初のトレーニング実行に約20〜30の有効なエピソードを残します。
• トレーニング結果に応じて、複雑なタスクにさらなるデータを追加します。

3.4.1 データ収集タスクを設定

ページ上部の データセット → データ収集 を開き、タスク情報を入力します。複数のデータセットを結合する場合、各バッチのタスクの説明が完全に一致している必要があります。収集前には、A と B の位置、物体のカテゴリ、カメラの位置、テーブルの背景、照明条件をできるだけ安定に保ってください。

フィールド	例	説明
データセット名	DM Arm Pick-and-Place from A to B-01	「デバイス + タスク + バッチ」の命名方式を使用
タスクの説明	Move the object from the left to the right	タスクの目標を明確に記述。バッチを結合する際は説明が完全に一致している必要があります
エピソード数	10	各エピソードは1つの完全なタスクを含む必要があります
エピソード時間	20–30 秒	完全なアクションシーケンスをカバー
休憩時間	5 秒	アームをリセットし、シーンを調整する時間を確保

3.4.2 タスクエピソードを記録

タスクエピソードの記録はトレーニングデータの中核です。各エピソードでは、ポイント A で物体を把持し、ポイント B に移動し、置くという完全なプロセスを記録する必要があります。モデルが迅速に学習できるように、タスクフローを概ね一貫させてください。汎化性を向上させるには、異なる位置、角度、動作の変化を加えたデータを追加します。

1. 物体をポイント A に置き、アームが初期姿勢にあることを確認して、記録開始 をクリックします。
2. Leader アームを使用して Follower アームを操作しタスクを完了し、その後アームを初期姿勢に戻します。
3. タスク完了後、残り時間が終わるまで待つか、矢印をクリック（または Space キーを押下）して現在のエピソードを早期終了します。
4. 休憩時間中に、物体をポイント A に戻し、アームの準備ができていることを確認します。休憩時間が終了したら次のエピソードを開始します。

重要 ⚠️

• 収集前に、カメラを調整して固定してください。アーム、グリッパー、物体、ポイント A と B がすべてカメラのビューに見えることを確認してください。
• 重要なアクションが 🚫 遮断されたり、カメラのビュー外に出たりしてはなりません。そうでない場合、データがトレーニングに使用できなくなる可能性があります。
• タスクが失敗した場合、物体が確実に把持されていない場合、動画が途切れる場合、またはカメラが遮られる場合は、即座に再撮影 をクリックするか Esc を押して収集を停止してください。
• まず現在のバッチを完了してから、異常なエピソードを検査・削除することができます。
• 制御不能や衝突のリスクがある場合は、直ちに 🛑 停止してください。

3.4.3 データの検査、削除、結合

収集後、異常なエピソードを検査し、無効なデータを削除し、必要に応じて複数のデータセットを結合します。

操作	実行方法	説明
異常なエピソードを検査	エピソードを選択して動画を再生またはアクションを再生	タスクが完了し、グリッパーの動作が正常であったことを確認します。記録中に異常なエピソード番号をメモしておくと、後で直接検査できます
異常なエピソードを削除	エピソードの一括削除 をクリックし、異常なエピソードを選択して確認し、削除コピーを生成 をクリック	新しいデータセット名を変更して確認してください。元のデータセットは上書きされません
データセットを結合	結合 をクリックし、データセットを選択して新しいデータセット名を入力	同じタスクの説明、デバイスの組み合わせ、カメラ設定のデータセットを結合することを推奨します

データセットの検査

異常なエピソードの削除

データセットの結合

3.5 トレーニング

トレーニングは、アームのアクションモデル（デモンストレーションデータから形成されるアクション制御プログラム）を生成します。SenseCraft Robotics は記録されたタスクデータを読み取り、アームが目標をどのように完了するかを分析し、自動操作に使用できるモデルを生成します。

以下の表を使用してトレーニングパラメータを設定します：

パラメータ	オプション / 値	詳細
トレーニングハードウェア	クラウド · 自動選択 GPU	クラウドサーバーを使用してトレーニングを行い、対応するクレジットを消費します。
	ローカル · 無料	現在のコンピュータを使用してトレーニングを行い、クレジットを消費しませんが、互換性のあるローカル GPU が必要です。
トレーニングデータセット	対象データセットを選択	このトレーニング実行のために準備された記録済みデータセットを選択します。
ポリシー	ACT	現在使用されているデフォルトのアクション制御ポリシー。
トレーニングステップ	10000	初期値として 10000 を入力することを推奨します。モデルの実際のパフォーマンスに応じて調整してください。

クレジットに関する注意 クラウド · 自動選択 GPU トレーニングはクレジットを消費します。ローカル · 無料トレーニングはクラウドトレーニングクレジットを消費しません。クレジットの取得、使用、ルールについては、クレジットルールを参照してください。

トレーニングステップ数とエピソード数の推奨：

タスクの難易度	タスクの説明	推奨エピソード数	推奨トレーニングステップ数
初級	固定のポイント A からポイント B	約 20	10,000–15,000 ステップ
中級	ランダムな位置でピック＆プレース	約 50	30,000–40,000 ステップ
上級	多数のステップまたは長時間	約 100	80,000–100,000 ステップ

トレーニング時間: トレーニングの総時間は、選択した GPU モデルとトレーニングステップ数の両方に依存します。例えば、クラウドでほとんどの GPU を使用して 20,000 ステップ（2W）のトレーニングを行う場合、通常数分から数十分かかります。100,000 ステップ（10W）のトレーニングは、20,000 ステップのトレーニングの約5倍の時間がかかります。

設定を確認したら トレーニング開始 をクリックします。トレーニング開始後、現在のトレーニングタスク リストで進捗と過去のタスクを確認できます。

3.6 モデル

モデル は、トレーニング結果を表示し、後続の操作用モデルを選択するために使用されます。モデルを使用する前に、トレーニングが完了し、そのタスクとデバイスの組み合わせが現在のプロジェクトと一致していることを確認してください。

3.7 操作

操作 は、トレーニング済みモデルをアームにロードし、タスクを正しく完了できるかを検証します。

手順：

1. モデルを選択: 現在のロボットアームでサポート とラベル付けされたモデルを選択します。
2. 推論方法を選択: クラウド推論 または ローカル推論 を選択し、対応するパラメータを設定します。
3. 推論を開始: 設定を確認したら、推論開始 をクリックします。

クラウド推論とローカル推論の主な違い：

比較項目	クラウド推論	ローカル推論
計算ハードウェア	高性能なクラウド GPU を使用して推論を行います。	コンピュータのローカル CPU を使用して推論を行います（現在のプラットフォームはローカル GPU の使用をサポートしていません）。
パフォーマンスへの影響	計算能力が強力で概ね制限ありませんが、結果は ネットワーク伝送品質 に大きく依存します。	パフォーマンスは ローカル CPU の影響を受けます。
パラメータ設定	アクション数（デフォルト: 120）: 1回の推論で予測されるアクションステップ数。 ブロック閾値（デフォルト: 0.9）: 動作の連続性と精度に影響するパラメータ。値が高いほどアームの実行が慎重になり（一時停止する場合があります）、値が低いほど動作が滑らかになります（エラーが発生する場合があります）。 （デフォルト設定で通常は十分です。）	実行回数: タスクを連続して繰り返す総回数（エピソード数）。 1実行あたりの時間制限（秒）: 1回のタスク実行の最大時間。制限に達すると自動的に終了します。 （デフォルト設定で通常は十分です。）
データ出力	検証のための推論のみを行います。	実行終了後、推論内容が対応するデータセットとして自動的に生成されます。
コストと制限	コストはプラットフォームのルールに従います。計算能力が強力で、トレーニングを迅速に開始するのに適しています。	通常はクラウドクレジットを必要としませんが、ローカル CPU のパフォーマンスに制限されます。

注意事項

• 開始前: アームが正しく接続され、作業領域が安全であることを確認してください。
• 操作中: アームを切断または取り外さず、動作が正常かを観察してください。
• 結果が満足できない場合: データセット に戻り、異常なエピソードを削除し、有効なデータを追加して、再度トレーニングしてください。