やり残していた180度ターンモジュールを実装。これで設定上、全てのターンが1000mm/sを超える。ターンは幾分スリップしているが、ジャイロにより角度は見失わないため、距離誤差を光センサの壁切れで吸収すれば走り切れるというのが考え方。路面条件がよければ現在加速は9000mm/ss 減速が6000mm/ssまで制御できる。

私の機体は加速重視で、車輪を機体の中央より後ろに配置し、重心はやや前に来るようにしてある。2輪の難しいところは前後で動輪以外がかならず接地する部分があるため、加速減速で動輪の荷重がぬけることがあるということである。前重心の機体であれば、減速時に慣性力とモーメントの作用によって前方の接地部分にかかる荷重が、加速時の後方の接地部分にかかる荷重より大きいということになる。ターンでは内輪外輪の荷重差とは別に、加速すればオーバーステア、減速すればアンダーステアになることが予想される。4輪のFR車(フロントエンジン、リアドライブ)の特性に近くなると思われる。従ってターンに減速区間が繰り越すようなことがあると、余計にアンダーステアが鮮明になり、外にふられる公算が大きくなるのである。(特に下の動画を見ると傾向が出ている)
選択肢は2つ
1.ある程度減速が間に合わなくても出たなりのスピードで走り切る。
2.減速に余裕を持たせてターン前に確実に速度を合わせる。
2が世間の道理だと思っていたが、このようなスピード競技では1も考えられるかもしれない。
会社で私が取り扱う製品が意外なものとなった。どこかで見たことある...

さてマイクロマウスの競技ルールがニューテク財団のページで発表された。

マウス(ハーフ)で目を引くのがゴール区画の仕様。ゴールゲート(図3が不明)と赤壁になるようだ。ゴールがどこにあるかわからないので、ゴールが見つかるまでの探索はランダムウォーク(一番近い未探索区間に向かって走る)見つかった後は今までと同じようにやればいいので、私の場合、それほど探索のアルゴリズムを根本から変えなくても対応できそうだ。しかし赤色を認識しようとするとゴール判別が結構シビアになる予感がする。例の図だと色に関係なくゴールと判別できそうだがやってみないとわからない。

後はハーフ、クラシック共に以下の規定が追加されたような気がする。
競技中にタイヤについた埃やごみ等を、粘着テープ等で除去することは許されるが、摩擦力を増やすために、溶剤等を使用することはしてはならない。 「等」に何が含まれるかわからないが、ラバークリーナーなどのその場で塗るグリップ剤が禁止になるようだ。インドアのラジコンの大会ではコースが痛むので、禁止されていることが多いので納得はできる。

参加予定

中部地区初級者大会:9/6  △(オープン参加?)
マイクロマウス東日本地区大会:9/27  ○
マイクロマウス中部地区大会:10/25  ○
全国大会:11/21-23 △(予選だけ?)
配属先は希望の制御関係にいけたが、ロボット中心のところにはいけなかった。主に工場の機械や空調を制御する産業用コントローラ(ロボコンでいえばマシンに乗っかているマザーボードのようなもの)を扱う部署のようだ。あと取引先のほとんどが海外(OEM中心)ということで海外出張が多く、英語力が必要な気配。学生時代の研究が微妙なうえに、社内TOEICで運悪く点を取り過ぎたことが原因か?

詳しいことは仕事をしてみないとわからないが、制御事業部内はローテがあるし、回路もソフトも触れることができてとても楽しい部署であると聞いている。明日からが本当の仕事がはじまる。気をひきしめて頑張りたい。
先週で本社との合同技術研修が終了。モノの開発工程やら問題解決におけるPDCAサイクルやら当たり前のことなのだけど、実践することができている人は果たしていくらいるのだろうか?

日本において良い子を演じることは簡単で、知識として得たことを美辞麗句ならべればできる奴と思われる。学生までは記述テストの点など表面的な評価しかされず、本質を理解していなくても済むことが多々ある。たとえば微分や積分の計算だけできて、それが意味するものであるとか、肝心の使う場所を理解していないということである。(私もそのような部分があるのであまり偉そうなことは言えないが...)

要するに目的意識を持って、何のために今の事柄に取り組んでいるかを常に考え、それを実際に使いこなして実践するところまでできないと社会では評価されないのだと思う。知識だけで実践することを重視しない。これが日本の教育の最大の欠点であり、何に役立つかわからないまま解法や定理だけを教える。理科離れが進む原因であるのだと感じる。

月例会に参加。確認したかったことは新探索ルーチンと壁切れ補正。その他いろいろしてみたが、あまり速くはならず。スローで見ると明らかにタイヤが滑っており、ドリフト状態になることもある。ターンの半径をもう少し大きくしたいところだが、光センサで壁切れを読んで曲がるという処理の関係で制限がかかってしまう。このマウスでも限界という2文字が見えつつある。
EX-3.jpg

ハーフマウスで斜め走行をするには幅が55.3mm以下でなければならない。現実的には40〜45mmほどにする必要がある。ミニッツタイヤで13mmクラスのモーターを使うと仮定すると、50mmぐらいならば今までの互い違い配置でもなんとかいける。しかし市販品の壁がここにある。これ以上どう頑張っても幅を狭くできない。そこでクラウンギヤで直角にすることを考えたのが図。これなら斜めがいけると思ったが、今度は回転軸中心からの距離が42mmを超えてしまい、まともに極地旋回ができないという問題が。常に横にずれながら旋回する制御が必要になる。

モーターをタイヤの真上に持ってくると図面上は解決できるが、今度は重心が厳しい。どうもこれといったアイデアが浮かばない。そういえば1717はIE2-512にエンコーダをつけると結局1319+IE2-400と同じぐらいの長さになってしまう気がする。いろいろ考えるとやはりハードのレベルが高い。参加しようにも、上を目指そうと条件を厳しくすると、設計ができなくて製作までたどりつけない。そんな人は多いのだろうと予測される。

プログラムミスのため誉21の突入電流でTB6549焼損。
ここでやめておけばいいものを、これを確認するためにうっかりデバッグ中にエンコーダのコネクタを逆刺し、これが運が悪いことにちょうどVccとGNDが逆になり、バチッと音がしてさらにRE12Dが死亡。これはかなりショック。

わかったこと
TB6549Fは誉21の始動電流でかなりダメージを受ける。
RE12Dは電源逆刺しで即死する。

やはり突貫で無計画な開発というものは私の場合、ろくな結果を生まない。

まあ諦めてさっさとエンコーダ付モーターを購入しましょう...
DSC04131.jpg

製作日数約1日。足回りは2号マウス、回路は3号マウスの基板からセンサ部分だけ無理矢理取り換えたもの。マイクロマウス->ロボトレースへの改造は両方のロボットに必要な要素を比較すると共通点が多いので、以外と簡単に行える。しかし我ながらなんと貧乏くさいというか、あり合わせのものだけで作ったものなので、微妙にまだ足りない部品があったり、コネクタがつぎはぎだらけだったりと、奥の4号マウスと比べると品質は最悪である。ただエンコーダやジャイロを使えるので、普通の2輪トレーサーよりは楽しいことができるかもしれない。
Digi-keyにいろいろ発注。ハーフマウス用マイコンは結局SH7137に決定。モーターはminimotor 1717が幅が小さくてトルクもあるのでいいかと。ただ中企業の新入社員の収入ではお高い。なかなか性能と値段がつり合ったいいモーターが見つからないものである。RE12Dがあるので、最悪エンコーダ軸マウスも作れるがこれもいまいちしっくりこない。

あとトレーサーに相応しいのはどれだろうか?
DSC04129.jpg

左上がマイクロマウス学生大会でいただいた景品のNAMIKIのDCL17-1804
右上が大須のジャンク屋で数年前にギヤヘッド付1000円で入手したSCL16-2515
左下が日本橋のジャンク屋で100円で入手した不明なモーター(SCL10-1806?)
右下が海外オークションで3個7000円ぐらいで入手したRE-max21らしきモーター

他にも誉21やA-max22もあるが、個人的にはRE-max21がいいと思う。しかし最近のテクニカルなトレーサーのコースではややオーバースペック感がある。回すには起動電流が5A以上流れるので、FETでHブリッジを組まなければ危ない。トレーサーはやってみたいことが結構あるので時間が許せば優先的に製作したい。

NHKロボコンは優勝が豊橋技術科学大学、準優勝が金沢工業大学。偶然にも2002年のABU東京大会と同じ。今年はさすがに会場にいけなかった。ともにABUでも力を発揮できるようにがんばってほしい。
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5月例会。わりと参加者が多く賑やかであった。迷路の痛みが激しくなってきて修理とか(戦犯は結構、激しく走らせすぎる私だったりするかも)台湾に遠征とか、活動も国際的になってきていい感じ。海外から招待がくるほどレベルが高いマウスを私も目指したい。

そして試走。下から2番目のパラメータ。長い斜め区間が不安定だったものを克服。Vターンの成功率もこのモードであれば上がってきた。

ただしシンガポールの加減速、ターン速度に近いパラメータではまるで走らない。やはりあの速度で走ることが可能な制御とグリップは謎である。

現在のところの課題はジャイロから計算した迷路に対する角度の校正のタイミング。自宅のコースでは2,3秒で終わってしまうので校正なしでも問題ない。ところが動画のようなゴールに5秒以上かかるような迷路では、どこかで校正しないと微妙にずれてくる。センサによる姿勢制御が最も信頼できる両壁が連続する部分が何区画か続くようなところでリセットするのが現在のやり方だが、それだと不都合なケースもあるようだ。

今さらながら東日本と中部の月例会のタイミングが毎回ほぼいっしょなことに気がつく。ネット回線を利用して映像会議みたいなものができると、向こうの講義や事情も聴けるのでいいと思うのだが、難しいかな。