True RoboAnimatorのアプリアイコンTrue RoboAnimatorのアプリアイコン

True RoboAnimator

実機のロボットを動かせるアニメーション。

キーフレームで付けたシャーシの動きを、車輪型ロボットのための工学的に正確なアニメーションに変えるBlenderアドオン。横滑りは起こらず、車輪の角度はフレームごとに算出され、そのデータでハードウェアを動かすこともできます。

Blender Extensionsで入手する GitHub
暗い空間に浮かぶTrue RoboAnimatorのパネルを、様式化して描いたレンダリング

キーフレームで動かすロボットは、横に滑ることも、車輪を好きな速さで回すこともできます。でも、本物のロボットにはできません。True RoboAnimatorは、すべてのフレームをロボットの運動学と照らし合わせ、実機をつくる前に経路を補正します。

7,000+Blender Extensionsでのダウンロード数
4車輪レイアウト：2輪、3輪、4輪、6輪
評価8.6Blenderユーザーによる安定性の評価（10点満点）
Blender4.2–5.0Blender 5.0まで動作確認済み

ハイライトをチェック。

  • シャーシだけ。ボディにキーフレームを打つと、車輪は止まったまま、経路に沿って滑るように進みます。

    Blender

  • 車輪は手作業で。見た目はそれらしくても、車輪が動きと一致している保証はどこにもありません。

    Blender

  • True RoboAnimatorなら。車輪の角度を、シャーシの動きそのものからフレームごとに導き出します。

    Blender

  • ひとつのパネルに、上から順に。リグの設定、キャリブレーション、モーションパス、車輪のドライバー、そしてインポートとエクスポート。

    True RoboAnimator
    Blender上のTrue RoboAnimatorのパネル

  • 経路が、目に見える。キーフレームの経路はオレンジ、補正後の経路はシアンで表示され、設定を変えるたびに描き直されます。

    Blender

土台は、運動学。

実機のロボットがたどれる動きを必要とする、ロボットエンジニアやテクニカルアニメーターのために。

  • 横滑りの検出。シャーシの動きをすべてのフレームで、自分で設定した許容値と照らし合わせ、横滑りがないか確認します。

  • 経路を補正する、2つの方法。S-Easeは、ロボットの旋回限界の範囲内で経路をBézier曲線になめらかに整えます。Linearはその場で回転し、まっすぐ進んでから、最終的な向きへ旋回します。

  • 速度プロファイル。加速ランプ付きの台形、タイムライン全体にかける1つのイージング、セグメントごとのイージングから選べます。

  • すべてのフレームに、角度を。左右の車輪とキャスターの角度を、RPMや角加速度とともにフレームごとにキャッシュします。

  • 自動ドライバー。すべての車輪に回転ドライバーを設定します。オイラー角とクォータニオンに対応し、それぞれが固有のレスト姿勢を基準にします。

  • CSVの読み書き。時間、姿勢、車輪の角度と回転速度をエンジニアリング用に書き出したり、軌道を読み込み直したりできます。

  • 安全リミット。車輪の速度（RPM）と角加速度（RPM毎秒）に上限を設けます。

  • ビューポートの補助表示。前方向の矢印、色分けされた車輪の軸、2本の経路を、ジオメトリでリアルタイムに描画します。

  • Blender 4.2〜5.0。スロット付きアクションに対応する互換レイヤーにより、どのバージョンでもアニメーションを安全に読み書きできます。

走り方は、4通り。

ロボットに合ったレイアウトを選ぶと、パネルには必要な車輪スロットだけが表示されます。

2つの駆動輪。左右の速度差で旋回します。

受動キャスターは自由に向きを変え、その回転はシャーシ中心の前進量に従います。

同じ側の2輪が、1つの角度を共有します。

ロッカー式のスキッドステア。4輪と同じく、左右それぞれで角度を共有します。

前方トレッド幅
前方キャスタートレッド幅
前方トレッド幅
前方トレッド幅

数式は、すべてオープンに。

左右それぞれの車輪の角度は、古典的な差動駆動の積分に従います。キャスターはヨーを考慮しません。自由に向きを変えるため、その回転はシャーシ中心の前進量に追従します。

モデルがどの向きであっても、角度と回転速度が正なら、車輪は常に前へ転がります。

# フレームごと、シャーシの動きdxとヨーdψから dsL = dx − ½ · track_width · dψ dsR = dx + ½ · track_width · dψ dθ = (ds / wheel_radius) · side_sign # 3輪：キャスターは中心に追従 dscaster = dx

キーフレームから、ハードウェアへ。

8つのステップを、パネルに並ぶ順番で。

  1. リグを組む

    シャーシと車輪の数を設定し、各車輪スロットを割り当てます。

  2. キャリブレーション

    トレッド幅、車輪の半径（または自動検出）、回転軸。

  3. シャーシを動かす

    経路が変わるところで、位置と回転にキーフレームを打ちます。

  4. 検証

    横滑りがないことを確認します。

  5. 自動補正

    モードと速度プロファイルを選んでベイクし、もう一度検証します。

  6. キャッシュを構築

    すべての車輪について、フレームごとの角度を積分します。

  7. ドライバーか、ベイクか

    リアルタイム再生にはドライバーを、ほかのツール向けにはベイクしたキーを。

  8. 書き出し

    ハードウェア向けに、エンジニアリング用CSVまたはキーフレームのスナップショットを。

検証され、公開され、使われている。

評価

Blenderユーザーによる評価

思考発話法によるセッションで、安定性は10点中8.6、ワークフローへの適合度は8.4と評価されました。その後、Blenderの公式エクステンション審査にも合格しています。

研究を見る
コンパニオン · Web

RoboAnimator CSV Plotter

アドオンのCSVを、速度で色分けした経路、速度に対する3D経路、アニメーション付きのタイムラインとしてプロットします。すべてブラウザ上で完結します。

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引用

学術研究で

Sarfraz, D. (2025). True RoboAnimator: Engineering-Accurate Wheeled-Robot Animation Toolkit for Blender. Graduate thesis project, Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST).

技術仕様

バージョン
1.4.1
Blender
4.2 LTS〜5.0
動作環境
Python 3.11（Blenderに同梱）、外部依存なし
対応ロボット
差動駆動（2輪）、キャスター付き差動駆動（3輪）、スキッドステア（4輪）、ローバー型スキッドステア（6輪）
補正
トレッド幅から求めた曲率制限付きのS-Ease曲線、またはLinear（回転、移動、回転）
速度
ランプフレーム付きの台形、グローバルイージング、またはキーごとのイージング
出力
シーンのレートまたは固定レートで、任意の単位で出力するエンジニアリング用CSV。キーフレームのCSVまたはJSON。ベイク済みの車輪キー
ライセンス
GPL-3.0
入手する
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