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。

June 2015

2015年後半に向けての抱負

ブログネタ
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こんにちは。時が経つのは早いもので、2015年も後半を迎えようとしています。小学生の頃の1週間がどれだけ長かったことか。そんなこと言っても仕方がないので、これからの目標を決めて充実した日々を過ごせたらいいなと思います。今までは大学に入ることが目標で、大学に入ったら次は就職活動するまで時に身を任せてたら何もしないで終わってしまいそうな気がします。
ということで、今回は今年後半に向けての豊富を上げておきます。

私は大学の知能ロボットサークルに入り、電気電子科に入ったはずが一般的な情報科の人よりプログラムと向き合って生活するようになりました。高校の頃はパワーエレクトロニクスに魅せられて、その分野は誰にも負けないくらいに努力していました。しかし、マイコン系の技術は手をつけておいたほうが今後役に立つだろうなぁと思ってはいたけど難しそうで避けていたんです。そこでこのサークルに入って自分の技術力を増やそうと考えました。取り敢えずこの3ヶ月間は先輩たちの圧倒的な技術力に魅了されて時が通り過ぎましたね。新入生もやる気のあるひとが多くて嬉しくなりました。今まで電子工作で語れる人がネットにしかいなかったのでw。

話がそれてしまいました。サークルでは主にマイクロマウス・ロボトレース・相撲ロボットの3種類をやっていて、各班に分かれて活動しています。専門の分野以外のものでも大会に出ていいそうです。私は取り敢えずマイコンの技術力が一番上げられそうで、今後につながりそうだと感じたマイクロマウスを志望しました。正直、先輩やYouTubeの動画を見ていると自分には到底できそうにないことをやっていますが、自分が逃げないようにという戒めとしてマイクロマウスにしました。でもライントレースもやりたいので、時間が許せば2台作りたいですね。これらの製作費はかなり掛かりますが、このためにバイトを始めたようなものなので困らないようにはしてあるつもりです。それではこれら3つどんなことをやってるのかYouTubeで漁ってみました。

【マイクロマウス】




【ライントレース】


【相撲ロボ】

詳しい説明についてはまた時間のあるときに書きます。

とにかくあと2週間ちょっとでロボトレースの大会があるので、そこで満足いく走りができるようにすることを第一の目標とし、今年中にマイクロマウスにある程度触れておきたいので、先輩が過去の作品を貸していただけるということなので、その機体である程度技術を身につけてから自分の機体を1つ組んでみたいなと思っています。取り敢えずこれを目標にしましょう。

ここからはテスラコイルについての進捗状況です。
あまり時間が取れなかったのでそんなに前回と変わってません。
CHOG0e4UkAAhSwK
まずは突入電流防止回路の動作テストをしました。何を思ったのか台に取り付けてしまってからテストをして、案の定動かなかったので台から取り外して2箇所修正をして動作するようになりました。

CH7OZvcVAAE4uqx
それからこれは倍電圧整流と平滑コンデンサの基板です。白のラッカースプレーで見栄えよくしました。下の配線は、プリント基板の銅だけでは不安だったので太めの電線で補強してあります。

CIBXM7pUMAUIsaC
そして取り付けてみました。あとは手前の左のスペースに共振コンデンサを取り付ければ一通り完成です。

CIBXN0aVAAAF34B

CIBXNWMUYAAZVrI
ようやくファンガードを取り付けました。剥き出しで動作テストをしていたら指から血が出てきましてねw

CIBXMawVAAAcYGQ
そして周りを暗くするとこうなります。下に向けてLEDを取り付けたので下も光ります。実は上の写真でも光ってはいるんですけど、暗くしてちょうどいい輝度に調整したら周りが明るい時は全く見えなくなってしまいました。

CHn5-6nUkAAxEXk
それからオーディオインタラプタように激安なmp3プレイヤーも輸入しました。
※一番奥のウォークマンは高い。

CHn-W6XVAAAV9I1
安っぽい方を分解しました。リポ怖いですね・・・
取り敢えず6chのインタラプタ作ります。

とにかくロボトレースの大会が近いのでテスラコイルはお預けです。更にテストも近いので時間配分を考えて行動しないといけませんね。
CG-pnP2UcAALGJN
これは3軸加速度・ジャイロモジュールとSDカードです。先輩から比べたらダメダメですが、自分の技術力を上げるためにライントレーサーに搭載します。

それではまた一ヶ月後。 

念願の大電力スライダック入手

こんにちは。前回の記事で次回の更新はテスラコイルが放電しているだろうってアラビア語で書いてましたが、大学に慣れないうちから学内の良さげなバイトに誘われて月・火の週2で学内に1日13時間半拘束された状態で生活していると進捗状況が悪くなってしまい、DRSSTCにはまだ通電すらしていない状態です。というかMDF板にスプレー吹きかけたりホームセンターの長ネジの在庫が無くて発注してもらったりしていたので、バイトをしてもしなくても変わらなかったかもしれませんが。でも海外留学したり車買ったり工作したり、何をするにしてもお金は必要不可欠なので早くから初めて正解かなと思うようになってきました。

一応進捗はあるので1ヶ月でどれだけ進んだかを日記がてらに書いていきます。
CFrh1dBUkAAlZO1
まずはこの基板、私が初めてEagleを走らせた時の基板で、海外から購入していたチップのNE555が中々着かなかったので一番遅くなりました。これはテスラコイルの駆動を断続的にする回路です。断続にする周波数を変えることによって音程が変わり、応用すれば音楽も鳴らせます。テスラコイルで音楽を鳴らす方法は一般的にはMIDIインタラプタやオーディオインタラプタが使われています。変調させるタイプもありますね。

CFrh186UIAAhdo6
簡単に動作テスト。机の上が散らかりすぎているのは仕様です。圧電スピーカーで音の範囲を聞いてみると、少し高音が出すぎている感じがありました。抵抗とコンデンサの時定数調整で上限を下げる必要がありそうです。

CFI9HDUUgAAsNZa
次にフルブリッジ回路。前回言ったとおり、テスラコイルのパワー回路をプリント基板化するのは色々と無理がありそうだったので手配線にしました。細いスズメッキ線なら楽なのですが、高周波大電流が流れる部分は少し太めの銅線での配線なのでとても疲れる。

CGytrM3VAAAfJYu
そして一通り組んだところで土台に穴を開けて固定しました。ネジが足りなくて所々空いてますがそのうちなんとかします。あとファンが1つしか付いていませんが、実際には2つつける予定です。あとは一番奥にあるスペースに倍電圧整流用の電解コンデンサ3つを固定することと、AC入力・アースの端子台を設置、共振コンデンサを手前の右側のスペースに配置すれば物は出来上がりです。最後に配線をすれば放電できるはず。そういえば2次コイルはVU50の高校の頃研究に使ってたもので動作確認する予定ですが、物足りない感じになると思うのでVU65の塩ビパイプも購入しました。また巻かないといけないのか・・・

CF2tiR9UkAE648-
最後に念願のスライダックを購入しました。30kVAのスゴイやつ。どっかの発電機をお借りしてじゃないとオーバースペックな感じありますが、なんでも余裕をみた機材を使うことは大切ですね。特にテスラコイルはバリバリ電流を食うので大容量なものに越したことはないはず・・・スライダックは容量を超えて使用すると唸り出すそうですが、このスライダックは唸る前に家のブレーカーが落ちるという。
因みにこのスライダックは安ければ欲しいな程度だったので、3,900円を入札しておいたら落札者が私で驚きました。このレベルのスライダックが三千円台で落札できるはずがないだろうって思って入札してたんですけどね。動作確認をしたところ問題なく使えました。端子も全部揃ってるし凹みもないし。汚れが少しあるのでそのうち拭き取ります。

【おまけ】
CGVGokIUIAAO_uK
こちら先日学祭で行われたサークル内の一年生ライントレース部門での戦利品です。残念ながら1位にはなれませんでしたが満足です。これはmbedの互換ボードであるNucleo Boardで、mbedの本家が5,800円するのに対してこちらは1,500円とarduinoより安価なのに標準クロック数が84MHzとarduinoの5倍以上を誇ります。一応aruduinoと同じピン配置のピンソケットもついているのでarduinoシールドがそのまま使えたりします。それに開発環境のインストール等一切不要でブラウザを使ってプログラミング・コンパイル等でき、コンパイルしたデータを直接Nucleo Boardにドラッグアンドドロップすれば書き込み完了ととにかく簡単。androidアプリの開発環境をつくる段階から挫折した私でも30分でLチカさせることができました。適当に検索をかけると意外と多くのサンプルプログラムが転がっているようで、次回のライントレーサーにはこのボードを使用して参戦しようと考えています。詳しいことは次の大会が終わってから書こうかな。
CG0Nv07VIAEsOKM
Nucleo BoardをTera Termに接続して"Hello World!"をfor文で100行程(?)ループして表示させ、それに掛かった時間を計測するプログラムを実行した様子です。バーっと流れていく様子は見ていて楽しいですね。

CFcyBLcUsAAaaI8
それからうちの庭に猫の赤ちゃんが産まれたらしく、3日ほどお手製の猫ハウスで飼ってたのですが、もう家出してしまい見当たりません。最初は歩くことも鳴くこともできなかったのですが、最後の方には大きな声で鳴けるようになったしゆっくり歩けるようになってたので親が連れに来たのかもしれませんね。

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そしてこのキチガイじみた量の電子部品はヤフオクで千円で落札したものです。15kgありますが、そのうち10kgはゴミです。まあ余裕で元は取れてますけどね。今回製作しているテスラコイルに、ここで手に入れた電源を使用しています。これ買うと高いんですよね。

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 最後に痛(物理)キーフォルダー。コンピュータ概論の講義で古いメモリ欲しい人あげますって教授が言っていたので頂いてキーフォルダーにしました。結構気に入っていますが友達には数人にしか理解されませんでした。

それでは次の更新こそ放電させれるように頑張ります。あーでもライントレースの大会とかテストが重なるからまた無理かなぁ
//まあ急ぎじゃないしゆっくりいこう
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