2012年04月22日

知能ロボコン動画とサークルPV

忘れないうちにお知らせしておきます.
研究室で私が取り組んだ知能ロボットコンテストに出場,部門別で1位を頂いたロボットの紹介動画と


私が制作した,サークル勧誘と紹介のためのPV(2012暫定版)


のそれぞれの動画をアップしましたのでご紹介.

うちのサークルの二足歩行ロボットは,制御基板もプログラムも完全に自作なので,回路構成も人によって結構違ったりします.
ちなみにサークルPV内の「黒鵜」は,RX621マイコンを搭載してます.
基板開発が始まったのは,秋月にRX621が発売される前でした.(そういえば発売開始から1年ですね.)
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2012年04月21日

ランサーロボット 出場したけど

結論を言うとさっぱり動かず0点でした.
言い訳したくないけれど,今回は初心を忘れたことが原因です.そこに尽きます.

そんな結果ですが,良ければ読んでいって下さいませ.

前回大会で隣の研究室の後輩に,基板を貸したりお手伝いをしたのですが,スタンダードクラスで2位に入賞してました.
その後輩に出ようよと誘われたのですが,結局その後輩は今回の大会を棄権してました.
誘われたから出てみたんだけどなぁ…と思ったことはさておき,とりあえず興味があるので出場という運びになったのが2月.

ランサー専用機じゃないと戦える気がしなかったので,(重心と総出力の関係)一から設計.


要求仕様として
・アッカーマンもどきにしたい
・前々から購入してるステアリングモータを使用
・回路は極力作らないで市販品を使う(とは言えそれなりに作りました)
・滝田技研様から頂いたSH7137マイコンボードを使う
・吸引する
・製作開始からあんまりお金かけない(切実


作る→動かす→改良するを1サイクルやりたかったのですが,時間がない.

ということで


車体.jpg

こうなって

CIMG0695.JPG CIMG0696.JPG

このような産業廃棄物を生成してしまいました.
(写真では槍付いてませんが,単なるカーボンの槍です.)


大会前日までハードウェアはいじってました.
というか,注意力散漫状態で机からジャンプさせたり,わかってて暴走させてしまったり.
もう今振り返れば,どこの新入生だよ!!って馬鹿なことをしまくり.そりゃ大会で走らないよ.
大会終わるまでこんな状態.はぁ,本当に自分がどうかしてたなって思うほど.

出発までに,基本的な関数を作り終えたとか,サーボの切れ角を計算して設定したとかそんなレベル.
コース上でどう動くかはこれからプログラミングだーっていう段階で時間切れで出発.
大会会場についてからの10分で,スタートアップからマーカー読んで槍を振るかもしれない動きをプログラミング.

けど,速度制御ゲイン,アナログセンサゲイン,センサ調整,動作確認の何一つを行えないまま本番とか,そりゃぁ無理だよ.

開発期間が短いのにノウハウがゼロ.もちろんその中で最良の結果をってのは常に頭の中にあった.
けれども,最良の結果を最高の結果と履き違えていた.そんな感じ.

ちなみに,モータを交換した際に配線を逆にしたことを気づかず,かつ動作確認さえ行わず(疲労困憊な大会当日の深夜のこと)で,そのせいで本番でモータを炎上させるとかね.もうね.(コース上がくさくなったのはほぼ私のせいです.はい.)
4輪のうちモータのある後輪だけが信地旋回状態になって,前輪がクリップしているためにモータロック→炎上の流れです.


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もういいや.作ったものについて説明します.
とりあえずスペック

マシン名:Lamilio(読み:らみりお)とりあえず頭文字をLにしたかった.後は深い理由無いですがヒミツ.
重量:1050g (クソ重い.3DCADだから設計した時点で重量判ってたんだけどさ.ゴミ設計.)
全長:550mm
ホイールベース:160mm
トレッド:180mm

マイコンボード:滝田技研 TG-C005(ルネサス SH7137)
駆動モータ:K&S KS180モータLS (未だにスペックよくわからないけど使ってる.li-po3 cellはよく燃える.)
ギア比:80:8(根拠なし というか手元にあった)
ステアリングモータ:FAULHABER 223206SR + IE2-16(意外とモータ長あって設計に苦労した.2年前に買ったけど大会で使ったのは初めて)
ステアリングギア比:25:1(もうちょっとギア比あっても良かったなこれ)
ファンモータ:TURNIGY 2627-1200(とりあえず回せそうなヤツってことで.お金がないので安いのをチョイス.ちなみに注文したのは大会5日前で,それまでに3回モータを変更してた)
電池:Li-Po 3cell


CIMG0699.JPG
駆動用モータにはPololuのデュアルモータードライバを使っています.(向かって右)モータを炎上させた際にもびくともしなかった代物.(恐らく片輪8Aを50秒程度)
電流センサ内蔵ですが,それを使う時間は微塵もありませんでした.
ステアリング用に1ch分Hブリッジを組んでます.TC4469のデータシートのやつです.


CIMG0700.JPG
写真右がマイコンボード.47mm x 23.5mmとかなり小さい.
コネクタは1mmピッチ.意外とヤバかった(入手性とお財布的な意味で
写真左の赤い物体がブラシレスモータです.ファンを直でまわしてます.とりあえず回れば良いと思ってたので,回転数はブラシレスにしては低めです.が,後々説明しますが十分っぽいです.
そして,ブラシレスモータードライバの裏に見えるのが見にマイコンカーキットのジャイロと加速度センサ.
ですが加速度は秋月で売ってるセンサそのまま,ジャイロは増幅率低めで調整可能で微分フィルタ削除になってます.単体の実験でまぁまぁ角度はとれてます.が,これまたそれをフィードバックに使う時間なんて有るはずもありません.


CIMG0706.JPG
ステアリングのギア組みはこんなん.モータを重心に寄せたかっただけ.
こんな設計は参考にしちゃだめだよ.


CIMG0709.JPG
センサは急造品.アナログセンサ2つとデジタルセンサ3つの組み合わせ.
アナログセンサは変調できます.これまた時間がなくて断念.


CIMG0711.JPG
エンコーダはマイコンカーのエンコーダキットver.2
200パルスのエンコーダを持っていますが,何故かカウントをまともにせず(1パルスの変化で2〜15程度のカウントに誤入力される 未だに原因不明 オシロでチェックしても波形に異常なし),パルス数の低いこのエンコーダしかまともにカウントしなかったので仕方なくこれを使ってます.
ちなみにフォトインタラプタを固定している板は,後輩のミスった基板です.FRPだし.


CIMG0712.JPG
直径12cmの(比較的)大径遠心ファンを搭載しています.CDと同じサイズ.

CIMG0575.JPG
特に空力計算したわけでもなく,何となくそれっぽい形にしてみただけです.曲線はサイクロイドです.


CIMG0715.JPG
シャーシ下のスカートですが,電通大さんのそのまま真似るのは気が引けたので,100均に売っている開き戸用隙間シートをベースに,透明荷造りテープを上から貼って,継ぎ目を塞いで滑りを良くしています.とは言え突貫ですが.

CIMG0721.JPG
これが開き戸用隙間シートです.白い部分は予め両面テープが付いてます.摩擦力が高いので上から梱包用テープは必須かな.


CIMG0717.JPG
槍サーボにはこれ.当初は別のだったけれども,初段ギアが欠けた際にいっその事と後輩から借りました.
これ,めちゃくちゃ早い.ヤバイ.スピードは0.06sec・60°ですが,SANWAの同程度の速度のサーボ(ERG-WRXとRS-995を使用したことがあります)と比べると次元が違います.というか比べるの可哀想です.そのぐらいのスピード.
加えてチタンギア.その強度はうちのサークルで使う二足歩行ロボットで実証済み.ランサー程度で欠けるはずがない.
欠点としては,それなりに電流を食うことと,ハンチングがちょっと大きいかなというぐらい.でもサーボプログラマ使えば何とかなるような気がする.
そしてこのサーボ,なんと洛西で投げ売り価格!ヤバイ欲しい!けれどお金ない….




そして動画はこれだけ.実験動画です.
http://youtu.be/2w3FiOuore8


動画内のファンの出力は50%です.
100%にすると,天井に張り付くとか余裕なレベルになりますが,走行抵抗も大きいですね….あんまり意味ない.
大きな加速度が必要になる箇所ではタイヤスリップが減るので,挙動が良い感じになります.動画を見ると分かるんじゃないでしょうか?

ちなみにマイコンカーのコースは数年前にサークルで制作したもの.1枚1800mmです.
白マーカーのようなテープから,養生テープまで600mmです.
速度は3m/s設定ですが,ログも取れてないので速度が到達してるかは知りません.最大印加電圧6V位?


後でコースでも走らせてみたいのですが,隣の研究室に交渉する必要があるのと,超重いので簡単には展開できないですので,いつになるかわかりません….
posted by Tmk at 08:38 | Comment(0) | TrackBack(0) | MCR以外