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。

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。
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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。

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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。

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逆光で撮るのも画になりますね。

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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。
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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・・・
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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。
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ここがメインの崖です。よくパンプレットでみるような。
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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。
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降りると結構いい雰囲気です。
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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。
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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。
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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。

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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。

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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・・・
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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
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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。

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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。
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結構年季が入っています。
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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・・・
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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?

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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。

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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。
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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。
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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。

草の根大会2015に(一応)参加しました。

試験が終わった(二重の意味)ので7月19日に行われた草の根大会について書こうと思います。

テストもそうですが、今回の大会は本当にやらかしました。今までは大体徹夜する勢いでやればなんとかるものだったのですが、今回はなんとかならない事案が発生してしまいまして・・・
ロボトレースの大会で優勝を何度もしている人達の中で、私はライントレースのコートに機体を置きに行っただけです。はい。 金沢まで行ってプログラムの間に合わなかったハードを置きに行きました。

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ロボトレースのルールとして、持ち時間3分の間で3走まで走らせることができるので、私はその3分間を語る時間に使おうということになりました。そもそもモーターのパラメータを全て抜いた機体を堂々とエントリーして堂々と置きに来る人は私だけでしたね。勿論この大会に間に合わなかった人は友人にも何人かいるのですが、自分の出番30分前までハンダごてを握って完成させる人もいて、ここで差が出るんだなぁと痛切に感じていました。当の私は前日の夜まではデバッグを頑張っていたものの、モータにエンコーダをつけるという一番大切なことをしていなかったせいで、Kp,Ki,Kdの調整以前の問題だということに草の根に向かう電車の中で気づきました。
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傍から見たら変な光景だったでしょうね。通報はされませんでした。モータのギア比を上げればPWMのduty比に大体比例してモータが回転してくれるのですが、私のギア比はトルクは低くても速度を出そうと低すぎるギア比に設定していました。なので適当にdutyで制御しようとしても動かないんです。Lineを読もうとするところまではいきましたが、結局は思いっきり動いてしまうのでマイコンが制御しきれずコースアウト。思いっきり動くということは基準値を下げてやれば・・・次は動かない。一応大会の会場でも粘ったのですが、ここは清く諦めてマイクを持とうという結論に至りました。何がいけないのか、ハードをどうやってプログラムをどうすればいいのかというのは大体考えがまとまっているので、次に出る大会では加減速付きの機体を走らせられたなと思います。でもこの機体は速さを追求するのではなく、次に制作する機体をどれだけのレベルまで持っていけるかというところに重点をおいているので、色々なデバイスを搭載して様々な制御を学ぶための機体にしました。

そして今回マイクロマウス競技の最上位レベルの走りを見させていただきました。この走りを見るためだけでも今回現場に来て良かったなというレベルでした。
草の根大会の動画はYouTubeにあげられていたのでそちらを見てみましょう。

早送りしてるんじゃないの?ってくらい早いんです。今回の大会はこれの実物が見れただけで価値のある時間でした。ロボトレースとマイクロマウスの大会は、1年に10箇所ほどで行われるようで、次に出場する大会には今回できなかった機体を改良して、適切な場所で加減速ができる機体にして出場したいと思います。そして全国大会ではプリント基板を使用した機体の製作を予定しています。それも先輩たちのを模倣では面白みに欠けますよね。機体が同じだとプログラムの勝負になってしまい、とても上位レベルまでのプログラムができる気がしません。色々と新しいアイディアをテスト期間中に考えていたので、取り敢えずはそれらのアイディアを試したいと思っています。(できる気がしないんですが)。この前の合宿で習った言葉で置き換えると巨人の肩の上に乗る矮人ですね。

【おまけ】
テスト期間でやったことといえば上記のロボトレースの大会に出場(笑)したことくらいなのですが、少し大きな買い物をしていたことを思い出しました”大きな”とは金銭的に大きいのではなく、重量的に大きなものです。

まずは直流安定化電源装置。
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これは今まで使ってたものです。使ってたといっても2回ほどしか使ってませんが。電流が最大40A流れるのに、カレントリミッターが付いてないんですよ。危なっかしくてとても扱えたもんじゃない。普段は写真の右に写りこんでる方の電源装置を使っています。これは父が高校生の時に自作したもので、数十年経った今でも私が使っています。こちらは1.6Aのカレントリミット固定なので弱電の工作には最適だったのですが、どうしてもこれら二つの中間のスペックはないものかと思ってしまいますよね。30V以上10Aほど出力できてリミッターを可変できるものが・・・
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ヤフオクで探したらありました。確か2700円だったと思います。ちなみにMAX40Aの電源は千円台でした。まあ値段はどうでもいいのですが、この電源がとても優秀で驚きました。電圧つまみは多回転で微調整が容易にでき、電流調整つまみは一回転でととても扱いやすい。更にOVPの調節つまみを回せば37V~0Vまでの出力電圧の制限がかけられます。例えば、5V以上掛けてはいけない回路に低圧からゆっくり電圧を上げたいときってありますよね。そういう時はOVPを5Vに設定すれば、5V以上まで電圧の調整つまみを回すと電源スイッチ(ブレーカー)が勝手に落ちるようになっています。これで安全に試験できるわけですね。良くできた電源です。
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一応カレントリミットが動作してるかも確認しました。完動品でした。

次の大きな買い物は電解コンデンサとパワーIGBTモジュールです。
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真ん中に大きさ比較としてArduinoを置いてあります。IGBTは1.2kV300A定格のもので、電解コンデンサの方は400V2700uFだったかな。この電解コンデンサ1つ100円だったので衝動買いしたのですが、翌々考えてみたらこの静電容量でこの大きさだと使う機会がほとんどないような・・・って感じです。IGBTの方は大型テスラのバス電圧を616Vの設計で製作するときに使います。ここまでくるとそろそろ怖いですね。感電したら指が吹っ飛びそうです。感電するような設計にしなければ何の問題もない話です。(某電気柵のようなry)

ここからは買い物ではないのですが、少し驚いた電卓の進化を目撃したお話です。
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右が工業高校で愛用していたもの。
左が大学で使うということで購入したもの。
なんとなんとドット表示じゃなくなってたんですよ。数字は明朝体で書かれ、英語だけでなく漢字まで表示できるようになっていました。四則演算や行列計算は勿論のこと、ちょうど確率・統計の講義で習っていた正規分布やポアソン分布などの計算も一発で出来てしまって、もうこれさえあれば手計算要らないなって感じです。

ここからはほんとどうでもいいようなおまけです。CLumwGgUsAA2q8R
初めてうちの近くのド〇キーホーテに昨日入ってみたのですが、中々イカしてるUSBがありまして。写真のように端子がむき出しのデザイン。あとは言いたいことを察してください。

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 これもド〇キーホーテで見つけたものです。このクッションをパソコンにUSB接続すると、クッションを殴るとエンターが押されるというスグレモノ。プログラミング捗っちゃいますね。

それではまた1ヶ月後。進捗がよければ月2の更新にもなるかもです。
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