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。
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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。

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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。
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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。

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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~)

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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。
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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。