A's LabⅡ

アスラボと読みます。ロボトレースやマイクロマウスの大会に向けて、機体の構造設計・回路設計・基板設計・プログラミングを中心に行っています。趣味のパワーエレクトロニクス系では、テスラコイルやコイルガンなどを製作・評価・改善を繰り返しています。興味を持って頂ければ幸いです。アドバイスや感想などございましたらコメント欄にお願いします。

!!DANGER HIGH VOLTAGE!!
このブログには生命に関わる危険な記事が含まれています。
強電系の工作にはある程度の知識をつけてから全て自己責任でお願いします。
この記事を参考にして事故が起きましても、当方は一切責任を負いませんので予めご理解ください。

AStrace_α(2作目トレーサー)

お久しぶりです。更新が空いてしまいました。先月は全日本マイクロマウス大会があり、大学の講義が終わり次第サークルで活動って日々を送っていてブログの更新どころではありませんでした。大会もひと段落したので、今作の機体について覚え書き程度にまとめておきます。
 
全日本マイクロマウス大会2015のロボトレース競技に参加した機体です。
AStrace_α
●ロボット名:AStrace_α
●マシンスペック:
マイコン;RX631
センサ;φ3赤外線LED
φ3フォトトランジスタ
L3GD20(ジャイロ)
CNZ1023(エンコーダ)
モーター;φ7,20mmクアッドコプター用*4
重量:75g(バッテリー含む)
サイズ:110*150*35

この機体は特に個性を出すとかではなく、基本的な部品類の評価のために組んだ機体です。独自性もそれほどありません。強いて言えば、機体が無理なく旋回できるように慣性モーメントがなるべく小さくなるように部品の配置や基板の肉抜きを施したくらいです。それに伴い耐久性は低くなってしまいましたが、基板の耐久性の評価も出来たのでよかったです。

大会の試走コースで走らせた動画を撮影したので貼っておきます。

これ以上遅くできないってほど最低パラメータです。もっと高速にも挑戦できる機体ではあるのですが、下手をするとラインセンサーが折れるので、この機体では完走できればいいと割り切ってこのパラメータのみにしました。
 
先に走ってる映像を張りましたが、これから製作中の画像をお見せします。
jpg large
こちらが発注して届いた基板です。100*100のサイズで発注すべく、横に出すウィング(SG、コーナーマーカーのセンサー)部分を肉抜きしたところにつけています。後ほど切り離してはんだで固定します。

jpg large
こちらは研磨及び洗浄の様子です。割とやられてない方が多いと思いますが、この工程をすると、ガザガザの部分がツルツルになります。やることは耐水且つ金属用の紙やすりで気になる部分を削って洗い流すだけです。直線の部分はいいのですが、曲線状にCNCが入っているところはガラスエポキシの性質上、ガザガザになってしまうので気になります。こんなに基板は必要ないのですが、色々な人にあげたので、12枚送られてきたうち結局手元には5枚になりました。更にそのうちCNCの加工が少し失敗してるっぽいものを除くと3枚です。まあ1枚しか使わないので。
jpg large
まずはマイコンと電源確認用のLED等、必要最小限の部品をつけて動作確認です。電源を入れるところはショートしないということを確認して自作の2Sリポを繋ぎました。最初勘違いで書き込みができず戸惑ってましたが、無事できたので一安心です。部分的に動作確認を細かくやることによって、どこに問題があるのか特定しやすく、無駄な時間を使わなくて済みます。蛇足ですが、電源確認用の真ん中のLEDは青から白に変更しました。

jpg large
それから今回のトレーサーで特筆すべき点は裏面です。基板の肉抜きを派手にやりたかったので、AD変換の配線をUEWを使っています。はんだ付け後、エポキシで固めて断線しないようにしてあります。コツがつかめれば案外綺麗にできます。テスラコイルのコイルを巻く要領で綺麗にします。爪でゴシゴシ伸ばしていく感じです。(伝われ~)

10644622_633460970128098_2026759533798281134_o
こちらがモーターマウントです。左上の2つの穴がモーターを圧入する部分で、真ん中の六角ナットが填りそうなところがタイヤを固定する部分です。右上の穴 はエンコーダー用のスリッド付き円盤を取り付けようと思ってたのですが、時間が足りず諦めました。これができてればもう少しまともな制御ができてたんです けどね。1番下の二つは固定用のネジを通す部分で、その他の穴は肉抜きです。適当に。3DCADで設計したデータをその他諸々のソフトを使いCNCを駆 動し、樹脂を切磋します。この手の工作は3Dプリンターより切磋のほうが高速で高精度でいい感じです。

モーターはX5Cという結構量産されてるクアッドコプターのモーターを使用したので、1つ辺り200円もしていません。コアレスのブラシレスモーターが手頃に評価できるのはいいですね。使ってみた感想としては、入力できる電圧の限界が低いかなと感じました。3Vもかけるとモーターが変に唸り出して発熱もするので少し扱いにくい印象です。モーターを2つ直列にして掛けれる電圧を2倍にするという試みもしてみましたが、結局3Vかけるとタイヤのギヤが変に唸り出すので、制限を3Vにして使用していました。それなら1つでも良かったのかなと後から思っています。そもそもこのモーターはトルク重視というよりは回転数を重視した設計のようです。ロボトレースには扱いにくいかなと。こんなことを書いているのも、このモーターの参考資料がネットに出回っていないんです。なのでギヤ比とかも全て運試しになってしまいました。結果的にはもう少しギヤ比があったほうがよかった感じです。今回試したのは大体9T:54Tだったと思います。次はMAX5Vと書いてあるφ8.5のモーターを使ってみようと思います。まあそんな表記も気休めでしかないんですけどね。

次にラインセンサーについて。このLEDとフォトトランジスタはebayで買った格安品で、発光量がまちまちで扱いづらい品でした。これは回路面に問題がありそうな気もしますが、それにしてももう少し揃ってくれてても良いと思うくらいにバラバラでした。選定して使う必要がありそうです。今回は走行前にキャリブレーションをすることによって誤魔化して使っていました。次回は信用できるものを利用しようと思います。
斜め照射すると結局発光量がバラバラでも関係なくなってしまう感じではありますが。次回も斜め照射にするつもりですが、もっと合理的な斜め照射を企んでいます。

そして基板について。この基板はElecrowに発注しました。厚みは1mmで一番細い部分が5mmになっています。想像以上に強度はありましたが、少し撓みが気になるのでコンデンサのクラックが心配です。次はもう少し厚くして発注しようと思います。

そして最後に大会の結果について。マイクロマウス大会のロボトレース部門には121人の機体がエントリーをし、その中で66位でした。リタイアや棄権をした人もおられるので、完走できた機体の中ではかなり下の方です。ロボトレース競技にはまず予選があり、その中で成績が優秀な人は決勝に進出できます。今年は40人が選ばれました。来年は決勝に進出していい成績が出せる機体を作りたいです。
CUVjwXSUwAEGe3K

CUVj0AXVEAQ53Cg

今は次回作の案を練っている最中です。誰もやっていない方法で上位に入りたいという願望が強いんですよね。期待はしないでください。

今大会のロボトレース決勝の様子がネットに上がっているのでリンクを貼っておきます。予選コースとは比べ物にならないほど複雑で沢山の罠があります。

この動画はアニキさんの1位の機体です。

素晴らしい機体が多くてとても楽しい時間でした。次の大会は3月にあるので、それまでに新作を製作して調整まで終わらせないといけないので、今から頑張らないといけませんね。先輩たちと違って理想的なライントレースプログラムや加減速のプログラムの構築ができていないので、それだけ早めに取り掛からないといけません。

日本最東端(納沙布岬)とか東尋坊に行ってきた。

お久しぶりです。
今回は夏休み中行ってきた旅行とかについて画像だけまとめておこうと思います。ブログはできるだけ1ヶ月に1回更新するようにしていますが、ネットで公開する段階でないことばかりやっているもので、いざブログを書こうと思っても、部分的または全体的にカットということになってしまい、結果的にそれほど内容の濃い記事が書けないことをご了承ください。今回は写真が主です。電気とは全く関係ありません。

まずは9月のはじめの頃の話です。 北方領土問題を考える集いに参加して、一般人が自由に行き来できる範囲で日本の最東端に訪れました。北海道の納沙布岬というところです。何をしたか詳しいことは控えさせていただきますが、戦後70年経った今でも北方領土はロシアに占領されたままで、元島民の方々もお年を重ねられてる状態です。この世代で解決しなければならない問題です。みなさんも興味を持って、積極的に学んで世論として発信していきましょう。

あまり内部のことは上げれないので、訪れた場所の写真を幾つか上げていきます。
11951795_595787387228790_7439128200790799428_n
まずはサーモンパーク。一般的な水族館ではなく、サーモンにのみ特化した水族館です。標津町はサーモンが有名らしく、どうりで毎食鮭がでるわけです。

11951550_595787320562130_925905165994616206_o
そしてこれは4島の架橋です。真ん中に火が点ってますが、それは祈りの火という名前です1972年5月15日に作られたのだとか。

11219685_595787380562124_7359132278323653715_n
逆光で撮るのも画になりますね。

11990444_595787373895458_8414770258043716660_n
祈ここが最東端。自分が一番最東端に行った時の写真は残念ながら撮り損ねました。
 12004913_595787317228797_175703160271135367_nそこに行くと視察証明書が貰えるみたいです。なお、この写真を撮ってから証明書を無くしました。鞄に入っててくれるといいんですけどね。
12006222_595787390562123_6996257451858659988_n
11953363_595787350562127_5203920914072473209_o
いたるところにこのような看板(?)が建てられています。街の人たちの積極さが伝わってきます。

このあとレポートを書いて北方領土問題対策協会に提出しました。 中々いい経験ができた4日間でした。


次は県外から来た友人と気軽な旅行ですが、東尋坊に行ってきました。 私も幼稚園のころに1回、中学生の頃校外学習で1回行った程度なので、もう一度行ってみようと足を運びました。よく自殺の名称と言われる東尋坊ですが、実際に行ってみるとそれほど大した高さではありません。でも死のうと思えば好都合なところだということは否定できない感じです・・・
DSC_0340_2
大学から東尋坊まではローカル線とバスで1時間もかからない程度で到着します。海が見たくなったからふらっと寄っていこうというノリにはなれない距離ですね。
DSC_0432_1
ここがメインの崖です。よくパンプレットでみるような。
DSC_0363_2
少し離れに出てたところに崖っぷち。やっぱり足が竦みます。この場所個人的には一番のおすすめスポットです。メインの岩を左側に進むと人があまりいない崖があるので、そこに行ってみるといい景色が見れます。
DSC_0402_2
降りると結構いい雰囲気です。
DSC_0413
海も透き通ってて綺麗。ただ、岩の水たまりみたいになっているところにはボウフラが湧いていたで、しっかり流れている海だけを触るように気をつけます。
DSC_0474_1
これは雄島まで歩いていこうとした時に撮った写真です。大島まで直線距離では近く見えますが、実際行くとなると結構遠回りしないといけないので途中で諦めて引返しました。こういう場所で身投げされても見つけるのが相当困難なことがわかります。

それから東尋坊には何箇所か公衆電話が設けられているのですが、この公衆電話を設置してから自殺の件数がかなり減ったと話題になっていました。
DSC_0359_2
何か懐かしさを思わせるような絵や、意味ありげな手紙みたいなのが電話ボックスに貼ってあります。更に電話代の10円玉が60円ほど置いてあり、お金はいらないから電話をかけてくださいと言っているみたい。それと新約聖書も置いてありました。ここで救われた方がいると思うと、何か感じるものがありますね。

DSC_0485_1
昼食を取って遊覧船に乗りました。20分に一回くらいのペースで船が出てるので、特に時間を気にせずに乗ることができます。おすすめは船の一番後ろです。そこは窓が開けっ放しになっていて、水しぶきがパラパラ程度しか入ってきません。写真取り放題です。それと右側に座るか左側に座るかで結構悩みましたが、途中でUターンしてくれるので考える必要はありませんでした。最初に絶景が見れるのは右側です。

DSC_0552_1
船からしか見れない景色ってありますね。 実物はすごい迫力でした。自然が作り出した芸術を感じる・・・
DSC_0525_1
赤い橋がかかっています。テレビで希にやってるので気づいた人もいるかと思いますが
DSC_0517_1
こちら雄島への橋でした。よく死体が流れ着く場所で有名です。心霊スポットにもなっていて、夜に右回りか左回りかをすると帰ってこれなくなるという都市伝説もあります。遊覧船に乗るとぐるっと裏まで見ることができます。というか昼間は釣りをしている人が見えたりと、心霊スポットであることを感じさせません。

DSC_0594_1

ということで夏休み中行った旅行編でした。電子工作等の進捗はまた別で書きます。と言ってもまだ公開できるものがあまりないんですけどね。

ラジオの音量制限(感度調整)スイッチをつけてみた。

今はロボトレースの全日本大会に向けてEagle(基板CAD)で回路のを設計しているところですが、祖母からラジオの音量調節つまみがいいところに合わないということで、何とかならないかと依頼がありました。祖母は朝早くに起きて朝食の支度をするのですが、その時ラジオをつけるそうです。その音量がうまいこと合わせられずに、同じ部屋で寝ている祖父を起こしてしまうとのことです。その程度の回路変更なら1時間もあればできますね。それでは作業に掛かりましょう。

ラジオの分解前の写真は撮り損ねました。
DSC_0544
結構年季が入っています。
DSC_0545
ここがバリコンを回しながら現在どの周波数をピックアップしているのかを示すバーを同時に動かせる機構です。まさか糸とプーリーで同期させていたとは・・・
CM0nZk2VAAAm4G6
そして今回いじるのは音量調節用の可変抵抗部分です。この可変抵抗の最大抵抗値を変えれば解決するのですが、同じ可変抵抗は中々見つからないのと、コスト的にもいい方法とは言えません。可変抵抗は理論上、0Ωから定格の最大の値まで可変できるようになっています。しかし、抵抗値は0オームにすると増幅度が波状してしまうので、大体のものには保護抵抗がつけられています。この写真にその保護抵抗があるのですがわかりますか?

CM0naAkUkAABsxn
ぐっと拡大して[332]と書いてあるチップの部品、これが保護抵抗です。332という数字はSMD抵抗の抵抗値の記載の仕方で、3.3kΩを表しています。上の2桁が数字を表し、最後の1桁で10の何乗かを記載しています。この場合、33と10^2なので3300Ω、つまり3.3kΩです。この記載方法にも様々な例外があるので一応実測しておくことをおすすめします。その抵抗と直列に黄土色のチップ部品が付いていますが、これは直流カット用のコンデンサですかね。コンデンサの方には数値は記載されていません。実測するしか静電容量を調べる方法はありませんが、今回はどうでもいいので無視します。このチップ抵抗の値を変えてやれば音量のリミットを変えることができます。なお、抵抗値を低くしすぎて壊れたとしても、当方は責任を負いませんので予めご理解ください。ということで、このていこうと並列に2.2kΩの抵抗を挟んでみました。すると若干音量が上がったことがわかったので、このチップ抵抗を外して10kΩの抵抗を繋げたところ、最大音量を下げることに成功しました。でも寝室にはまだ音量が大きい気がするので、100kΩでいい感じに。どうせなら音量のリミットは大きい方と小さい方両方切り替えられたらいいですよね。ということで、常時100kΩの抵抗をつないだ状態にしておき、スイッチの操作で100kΩと並列に4.7kΩの抵抗をつなげられたら切り替えられるということ。それでは早速チップ抵抗のストックを確認します。

CM3RQZ8UEAEGZJV
見つかりました。しかし大きさは若干違いますが、載せれないことはないのでそのまま使います。因みに元々基板に載っていた方のチップ部品の大きさは、横が1.6mmで縦が0.8mmです。米粒が大きく感じる大きさですね。そしてストックのチップ部品の大きさは横3.1mm、横1.55mmの大きさです。無理やりハンダ付けします。
CM3RPxWU8AAPdxe
こんな感じにつけました。スイッチの部分の取り付けは場所がなかったのでリード線が長くなってしまいましたが、なるべく短くしないとノイズが乗ってしまいます。この長さでも少しノイズが乗りました。
DSC_0559
ケースの加工は面倒だったのでハンダゴテでケースを溶かして場所を作ります。面倒なのでね。

そしてケースをはめてネジを閉めて完成です。簡単でしたね。

こちらが動作確認の動画です。1年前までは簡単にVineの動画が直接貼れたのですが、今やってみたらできなくなってたのでリンクにしておきます。

動画ではON/OFFにしか聞こえませんが、 しっかり音量の制限がかけられています。

それではまた。
Twitter プロフィール
今の出来事
非公開コメント

管理人へ直接コメントされたい方はこちらからお願いします。

名前
メール
本文
ギャラリー
  • 【Trifilar】2017年マイクロマウスの紹介
  • 【Trifilar】2017年マイクロマウスの紹介
  • 【Trifilar】2017年マイクロマウスの紹介
  • 【Trifilar】2017年マイクロマウスの紹介
  • 【Trifilar】2017年マイクロマウスの紹介
  • 【Trifilar】2017年マイクロマウスの紹介
  • 【Trifilar】2017年マイクロマウスの紹介
  • 【Trifilar】2017年マイクロマウスの紹介
  • 【Trifilar】2017年マイクロマウスの紹介
  • 【Trifilar】2017年マイクロマウスの紹介
  • 【Trifilar】2017年マイクロマウスの紹介
  • 【Trifilar】2017年マイクロマウスの紹介
最新コメント
訪問者数カウンター
  • 今日:
  • 昨日:
  • 累計:

アクセスカウンター
  • 今日:
  • 昨日:
  • 累計:

QRコード
QRコード
  • ライブドアブログ