ロボコン日記

2日目、まず厳島神社と並び、広島のもう一つの世界遺産原爆ドームへ。

周囲の近代的建物に囲まれた中で異彩をはなつ。核兵器の恐ろしさを伝える世界でも数少ない負の世界遺産である。

この建物はもともと広島県産業奨励館として展示場のような役目で作られたようだ。爆心地を原点とすると（X,Y,Z)=(-87m, 89m, -600m)なので爆風はほぼ垂直に受けて押しつぶされたような感じになり、1階と基礎、そして中心の円筒と屋根はドーム状の骨だけが残っている。壁の残り方に爆風の角度などいろいろ要因があると思ったら火災で焼失して崩れたところのほうが大きいようだ。

実はgoogle earthだと立ち入り禁止の内部も詳しく見ることができる。

この後資料館も見学。見学者の子供が「怖い」と言っていたのが印象的だが、展示内容は血だらけの人間や死体の写真もあり、あまり小学生が見るようなものではない。もう少し年齢を重ねて事情がわかってから来るほうがいいと感じた。

続いて山陽本線で尾道へ。尾道までは広島市内からは普通列車で行くと意外と時間がかかる。1.5hぐらいだったと思う。名古屋では消滅した国電の117系や115系がまだ走っている。

この町は瀬戸内に面した丘陵に古い建物や寺が並ぶといった昔の日本らしい風景が広がっている。そのためか数多くの映画の舞台ともなっている。

まずはシンボルでもあるロープウェーで千光寺へ。

眺めは良い。鉄道模型に良くありがちな風景にも見える。

下りは坂を歩いてふもとまで戻ってきた。このようにどこを切り取っても絵になる、（本当に絵になった場所もある）

ちなみに猫も良くいるそうなので猫が好きな人間にもお勧めする。ただし炎天下の階段、坂の組み合わせは一気に体力を奪われる。自分はこのとき暑すぎて「猫の細道」がどこなのか探す余裕が無かった。

このゆーゆーという、どうみても昔銭湯だったとわかる店で名物の尾道ラーメンを頂いた。（店内撮影禁止なので写真無し）ごまの旨味が効いた醤油味の濃いラーメンであった。

そして福山まで戻って新幹線で名古屋まで帰って終了。
お疲れ様でした。

シンカンセンスゴイカタイアイス　
言われるほど硬くなかった。ちなみに新幹線だけでなく近鉄特急でも同じものを売っている。

年中マウスとかロボットばっかりやっていると鬱になるのでたまには遠方を旅する。本当は下関からスタート→秋吉台とかも計画していたが台風のため短縮。

岩国からスタートして徐々に普通列車で東へ向かい、日程を考慮して福山をゴールとした。

まず岩国。ここは米軍と自衛隊の基地とかでも有名だが名所はなんといっても5連のアーチ橋が独特の錦帯橋である。世界遺産登録を目指しているらしい。
最寄駅はJR岩徳線の川西という駅だが、1時間に1本しかないので山陽本線の岩国からバスが10～15分間隔で出ているのでそちらを利用した。

周囲は規模こそ小さいが京都の渡月橋と似たような雰囲気である。
橋は何度か修復工事で補強されており、渡ることができる。ただし見た目とは裏腹に大きくアーチ状になっている構造体を渡るときはかなり歩きづらい。

この橋を渡るとなぜかソフトクリーム屋が巌流島の戦いを繰り広げている。


特徴は両者ともとにかく種類が多いこと。350円程度の普通のソフトからネタとしか思えない3000円もするような金箔入りソフトまである。「むさし」のほうで白桃アイスを食べたが予想外においしかった。

ロープウェーで岩国城へ登る。

岩国城はレプリカなので特に価値があるわけでもないが遠く岩国基地まで見渡せる風景はなかなかであった。（ただし地元犬山城とちがって外に出られない）


電車で15分ほどで宮島口へ。厳島神社のある厳島へはフェリーで向かう。この厳島、思っていたより大きく、しかも険しい山々が連なっており、たしかに日本三景と言われるだけのことはある。

奈良公園と同じように鹿がいる。


神社の参道は京都のような雰囲気でたくさんの商店がある。昼食がてらいろいろ食べた中で個人的に紅葉堂のあげもみじがよかった。



肝心の神社の大鳥居は工事中、そして思いっきり干潮ということで最も興ざめな時期に来てしまったようだ。次回のお楽しみということで...

周囲には厳島神社以外にも多くの神社があり、この豊国神社とかもなかなか絵になる。

その後は広島市内まで戻り、お好み村というところで名物のそば入り豚玉のお好み焼きをいただいて1日目は終了。


口コミ星1が多い店だがシンプルで味はよかった。

本業はハードはモータドライバ内の絶縁型電流センサのフローティング電源の設計基準を間違えて爆発（悲しいことに慣れている）、パターンカット、空中配線で修正、ソフトはポール検出までをセンサレス→センサ自動切り替え型位置決めベクトル制御でどう式を立ててつなげるか...といったことで悩むような低レベルの技術力しかありませんがそのようなモータ制御系の仕事をしています。

さて左の方のMFTokyoに参加してきた。




今年もD社の人たちと展示。白い基板はZirconiaという昨年度優勝者M氏のオープンプラットホーム機体の基板。最終的に完売となった。ここからM氏と対等に勝負ができる人が出ることを期待する。自分も一時期作ろうかと考えたが教育用にわざと完成度を落とした機体というのが性に合わないのでやめた。

さて赤い彗星2は気付いた人がどれだけいたかわからないが関西地区大会からハード、ソフトともかなり変更していて少し速くなっている。以前より壁にぶつからなくなったと思うがそれでもたまに柱見逃しが起こる。おそらくセンサの発光タイミングとピークまでの時間を数μ単位で調整しているのでここがなんらかの影響でずれて当初よりセンサの反射強度が弱くなってしまったと考えられる。ここを調整すると壁切れのタイミングも数mmずれるので全てのターンの調整がやり直しになるので面倒である（といっても1日あれば終わるが）

去年とちがって機体も翠嵐と2台になったため、通常は翠嵐を完全自律5走オートスタートモードで走らせておき、目の肥えたお客さんには赤い彗星2を見せるといった感じになり大きな故障もなく展示を終えた。


ネタとしてはこの中に中学生が作った機体がある。しかも普通にそこそこのスピードで斜め走行を完走していた。自分が中学の時代は田宮模型の工作キットの改造や各種電子工作キットを組み立てるぐらいがやっとだったので時代は進んだものである。

今回メンバーのT氏作でタイマ計測にも使われていたM5Stackというモジュールを購入してみた。ESP32マイコン(240MHz 520k RAM)内蔵でSPI操作の320×240のIL9341というモニタ搭載、さらにGPIOや各種シリアル通信、ＡＤ変換、SDカード読み書き、無線LANといった多くに機能を搭載しているため、マウスの内部モニタリングや各種センサのテストなど、周辺のちょっとした機器を作るときに便利だと思った。

写真はSDカード内のjpgファイルを表示させたもの。
開発はArduinoベースで、マイコン固有の設定などをほとんど気にすることなくプログラム可能で豊富なAPIが用意されており、上記も1行で記述できる。2000年代初頭にVisualBasicが出たときにずいぶんとwindows GUIアプリ開発の敷居が下がったと感じたが似たような印象を受けた。

ただ、機械音痴な自分はこれでも苦労した。まず書き込みモード変更時の電源立ち上がりシーケンスに問題があるのか、なぜか自分の環境ではGND とRSTピン間にコンデンサを挟まないと書き込みが成功しなかった。次にarduino環境上では書き込みは成功していることになっているが、今度はオリジナルのプログラム起動直後にリセットがかかってしまい全く動作しない。初期で書かれているファームウェア（ESP32マイコンをArduino環境で開発するためのベース的なもの）がおかしいと判断して、最終的に公式が出しているM5Burnerというライターソフトでファームウェアを動作情報が多いUIFlow-v1.2.3というものに丸ごと書き換えてようやく動作した。

3年ぶりの参加。会場は寝屋川の大阪電気通信大学　駅前キャンパス


試走でクラシックは金沢からソフト（壁切れ有効判定距離）、ハード（歯車に接着剤はがし材塗布）修復で安定して走ることを確認。2～3回走らせて終了。

ハーフはベースが石膏ボードらしく台湾と同じで路面が合わない。あと微妙に前壁のリニア特性がずれているらしく斜め区間でセンサ補正が正しくされない。ということでそこそこの速度まで合わせて切り上げる。

クラシックのコース

後半の櫛歯と細かい45ターンの連続はズレが蓄積しやすく、ちゃんと合わせていないと走れない。2走目になぜかファンが回転せず。おそらくファンモータの極の接点の一部が焦げて接触不良になったのか断線したのだろう。次は交換である。3,4走目は完走、5走目はMAXにしたがバッテリー切れとファン圧低下で滑って位置がずれてゴール手前の45ターン最後の部分で滑ってリタイア。それでも他の上位陣も調子が悪いか苦手にハマったようで全力で走れなかったのが少し心残りだが優勝。

ハーフのコース

ほとんど柱ばかりで1区画直進とターンが続く。手前の45が多い区間か奥の135と90ターンが多い区間の２択になる。自分は手間のコースを選んだ。こちらはそこそこ速いパラメータでもゴールできたが、壁にぶつかってロスしたらしく2位。前センサの発光タイミングを変えたのが裏目に出て、補正テーブルの値とズレて姿勢制御が安定しなかった。ただ優勝者は奥のコースを選んでいたので一概にどちらがいいコースかは分からない。

数年ぶりに金沢草の根大会に参加。
この大会は他の都市部の大会と異なり、付近に何もないため参加者は2日間にわたり石川県の山奥にある国際高専で合宿形式で泊り込んで大会に参加することになる。

そしてどこかの精神と時の部屋同様、24時間しかも実際のコースで調整が可能である。

ハーフはそれなり、クラシックは今回から壁が中空のプラスチックになったせいか、微妙に壁読みをミスることが何度かあったので閾値を調整した。あとなぜか45-45のターンが膨らむ。このときはわからなかったがその後、中国大会で変更した箇所があまり良い対処でなく壁切れを見逃すモードを生んでしまっていた。


金沢大会が本当に草の根だったころに使われていたコースだとのこと。特に難しい要素はなかったが、上記の45-45の部分で姿勢を乱していた。ただし機体が小さいので、角度がずれたままゴールして記録は3秒台の記録が残り優勝。


わりと多くの経路が存在し、人によって最短で通る道が変わっていたので、委員会と製作者は狙い通りであろう。最短は自分は西回りに行くかと思ったが、東の半櫛歯のような区間を通った。わざわざ難しいルートを通らなくても...と思ったが
こちらも優勝。

車往復8時間はしんどい。

きれいな海が体験したいのであればハワイより近くて人の少ないこの宮古島が最適である。中部から直行便も出ているので実は行きやすい。日本本土が日照不足であるが沖縄では太陽に出会うことができた。

ホテルブリーズベイマリーナ
このタワー館からの風景はそれなりのリゾート感が出ている。この島はあいかわらずバブル景気なので、50年ぐらい経ったらワイキキみたいになるのだろうか？
サンドバーが現れている。日本版カネオヘの天国の海ですね。


ここが写真の収まりはやはりNo1。ただ紫外線が強くて長い間立っていられない。


良い波は来ている。シュノーケルは引潮が重なり浅すぎてNG

吉野海岸
シュノーケルに最適。透明度も高く魚の種類が多い。ここに来た時だけ曇りで晴れていれば最高にきれいな海だったと思う。

直射日光ではないと思って日焼け止めを塗るのを怠ったらライフガードを着ていない部分の皮膚が死んだ。恐るべし。2年でほぼ島の要所は制覇したので次は石垣島にでも行きたい。

6/28 グローバルゲート名古屋のWeWork というコワーキングスペースでマイクロマウス実演

マウスブースは集まったメンバーがほぼ中部支部会員

この会場、迷路の上にほぼ直射のオレンジ照明があって壁が読みづらい。自分のマウスは芝浦工大（豊洲）、2016年関西(大阪南港）など帯域がかぶるのか、いくつか苦手な種類の照明があるがその一種のようだった。展示後、即対応パラメータを作った。

新作は大会も近いのでありとあらゆる意地悪コースを走り込んだが、走っているうちにモータが痛んだのか、タイヤが摩耗したのか、安定度が1週間前より低下してきている。自分は走り込み過ぎてハードを壊す→余計なソフト処理が増えるという悪循環に陥ることがよくあるのでほどほどにするべきでもある。なので気休めに新作クラシックのAWを裏で進行中である。

仕事でラフな試作を作るときと、手軽に立体的な造形が欲しいときもあるので3Dプリンタも導入してみた。中華3Dプリンタの中ではABSメインでわりと精度が出ると評判のUPmini2を選択。X1Speedとまよったがそこまで精度をもとめるならCNCを使えばよいという結論になった。因みに日本だとAfinia（アフィニア）という名前のほうが有名だと思うが、両者のちがいは代理店だけで中の機械は同じである。

日本の各代理店はぼったくりサポート込価格で高すぎるのでAmazon USAからお手頃価格で個人輸入。Digi-keyなどでお馴染みのUPSで注文後わずか5日で配送された。3重に箱に入っていた。写真は2重目


外観はオーブンレンジみたいだがこの密閉構造により印刷中、雰囲気が高温に保たれる。


全軸ベルト駆動。Z軸が台形ネジになっていないので電源を切るとステージは自重で落下する。ただ安物の台形ネジを使用したモデルはネジの誤差で積層面が均一にならないのでむしろこちらの方が品質面に関しては優位とみる。


ノズルユニットも3Dプリンタで作られたようだ。

骨組みは磁石についたので鉄で剛性はあるようだが、各軸は割と歪む（動画）


軸受も金属にすべきなのだが...


このUPシリーズはステージのキャリブレーション機能が充実しており、自動でノズルとステージの高さを調整する機能のほか、9点の誤差を写真のように台紙をはさんで計測しソフトに記憶させることで造形時に自動でその歪みを補正する機能がついている。これにより大きめの造形物であってもラフトがしっかりとステージに密着して反りにくいという利点がある。


手始めに吸引ファンと鎌倉大仏を出力


まずファンの外形寸法は指定より0.2mmほどマイナス。あと直径0.6mm以下の穴は埋まってしまうようだ。（試しに0.8mmだと再現された）その中心穴など精度のいる部分はCNCで追加工して対応した。参考までにM0.3の歯車にもトライしたがまともに造形できなかった。ノズル径が0.4mmなのでそれ以下の精度が出るはずもないが...

大仏はサポート無しで4時間30分かかったがわりときれいに造形できている。
使ってみた感想はCNCほど立ち上げ時の手間（切削パス生成、削る材料の設置とドリルの交換）がなく楽だということは実感したので世間的にはそれで受け入れられているのだと思う。ただ精度と加工時間、材料の自由度は圧倒的にCNCのほうが上である。

今後のロボット作品でCNCと組み合わせて活用できればと思っている。
...だんだん工作機械を置く場所がなくなってきた。ラックを追加するか...

ハーフは速度アップ。現状、デバッグ用モードを除き最低パラメータが旧作の最高パラメータになっている。家の迷路であれば安定度も旧作を超えてきた。

マイクロマウスにはいろいろなノイズ源がある。中でもモータが最大のノイズ源であることは言うまでもないが許容できるものとできなかったものを1つずつ紹介する。

■PWMと電流ノイズ
2017マウスにはモータドライバにシャント式の電流センサがついている。
グラフはモータに固定Dutyで電流を流して車輪を空転させたときの波形である。(取得周期は1ms)


赤、左モータ電流波形、青、右モータ電流波形 単位は[A]

こののこぎり状のノイズがなんだということになるが、速度依存性がなく左右ぴったり同じ位相で出ているのでギヤの摩擦やローターのブラシによるものではないことがまず推測できる。間は96Hz程度　PWMが96kHzなのでスイッチング時のモータのインダクタンス成分によるものである確率が高い。

試しに33uH程度のコイルを挟む（左車輪）とピークは少し小さくなる。実際の機械応答はこれより時定数が低いのでトルクFB系を組んでいない限り、制御への影響はあまりなく許容できるものである。だがドライバに電流が無駄に流れるので消費電流と発熱が大きくなる。理論的検証はこちら

■MPU6000とICM20602の比較。
上が旧作(MPU6000)、下が2017作(ICM20602)
（ICM20602)。同じく固定Dutyで車輪を空転させたときのジャイロの応答（紫）を比較する。単位（ｄｐｓ）

明らかにICM20602のほうがノイズが載っている。高速域ならS/Nで問題にならないレベルでは？と思うかもしれないがこれは高速で走らせるとそのまま増幅されることが判っているのでこれでは十分に角速度のゲインが上げられない。因みに2017マウスは速度も歪んでいるように見えるがこれは単にエンコーダが歪んでいるだけで実験には関与しない。主にドローンのフライトコントローラを評価している海外のサイトでも同様のレポートが多数存在する。よって結論としてICM20602は振動に弱く、自分のマウスの工作精度では使えないと判断した。

解決策としてはジャイロの基板にゴムを挟み、振動を抑制するソフトマウントとよばれる手法がドローンの世界では有効な手段とされているようだがマウスでは難しい。

マイクロマウスの日々の走り込みは小休止。
今回もマニアックなルートの京都旅を紹介しよう。


地図のように高雄、高山寺方面から嵐山方面まで徒歩だけで巡るというルートで、京都一周トレイルの北山西部コースと西山コースの一部である。

スタートはJRバス栂ノ尾バス停　（京都駅から約1時間)　世界遺産高山寺


日本茶発祥の地と呼ばれているが、崖崩れ補修中で石水院しか入れず。

1216年の建立で1889年に移築、鎌倉時代の住宅建築様式。展示は誰が書いたかわからないのに宝物な鳥獣人物戯画など

額縁庭園、例によって拝観者は途中まで自分ひとり。紅葉シーズンはこうもいかないだろうけれど。
しばらく10分ほど歩いて神護寺へ

これはトレイル目的の人間には罠で本殿に行くまでに400段の階段があり下手に参拝すると体力を消費する。自分の体力を考慮するのと、楽しみを紅葉の季節にとっておくということで今回はパス。

神護寺から先はしばらく清滝川に沿って1.5時間ぐらいの獣道が続く

たまに岩が崩れている部分もあるので滑らないように注意。のどが渇いて死にそうなら比較的川に入れる箇所が多いのでそこで川の水を飲みましょう。


これは人の手で植えられた杉林。時代劇だと大抵、影から刺客が現れる。


清滝の集落まで美しい景色が続く。高低差はほとんどないので意外に体力は消耗しない。展示会に頻繁に足を運び、半日たちっぱなしを何度も経験している技術系なら問題ないでしょう。

清滝から先は舗装された道路である。本来は保津峡の方に行くのが正しいコースだがショートカット。写真のトンネルを通ると近道できる。

このトンネル、実は500mもあり京都最怖の心霊スポットとも言われているそうだが、そんなものは気にしない。中に入るとひんやりしていてかなり涼しい。ただ中ほどを歩いていると後ろから突然路線バスが来て、幽霊よりそちらのほうがよほど怖かった。

トンネルの先の愛宕念仏寺の前を抜けると大鳥居が見えてくる。嵯峨野の入り口である。


ここまで来ると嵐山徒歩圏内なので一般の観光客も多くなり、下界に帰ってきた感がある。新緑の美しい祇王寺と二尊院へ立ち寄る。




竹林を抜け、渡月橋まで来るとゴール。いつもよりは人が少ない。歩いた距離は拝観等も含めて約14.8km、約3時間で走破。


番外、マウサーはこういうほうが好きだと思うので載せておく。謎コラボ
高雄は高雄でも台湾のほう。割と京都の私鉄もアニメとのコラボが多い印象だがこの高雄メトロは痛車が走るなど過激らしい。