設計（ほぼ）完了

マウスの新作はなんとか設計を進め、大体こんな感じです。

もちもち4号（予定）

見ればわかると思いますが、CADを変更しました。Design spark mechanical→Fusion 360の変更です。

重心表示

Fusion 360を使う利点としては、物理マテリアルを設定することによって各部品の重さが設計時点でわかること、それを利用することで、機体重心がわかること、レンダリング機能により、リアルな画像を見ることができること、といったところでしょうか。こういった機能を使わないのであればdesign sparkのほうがむしろ直感的に分かるので良いかもですが、なんだかんだ3DCADは結構前から触っているので、今回から高機能なものに変更したという感じです。

マウスの設計はあとは基板形状を見直すこと、ミスがないか一通り確認すればOKだと思います。あ、センサ配置はもう少しいじるかもです。といっても、95%は完成というところでしょうか。
これが完了し次第知ロボの設計＆部品集め→マウス・知ロボの回路設計＆作成という感じでしょうか。明日からは2週間程度作業停止期間なので、とりあえずこれで1区切りです。
開発ペースはなかなか良い感じです。マウス終わってから日常にもそこまで支障はでていない（体調を崩していない）のでよいでしょう。大会が終わった後は気楽になるので作業がサクサク進みますね。

今日はこの辺で。

もちもち3号の部品の重さ

最近、そこそこ良いスケールを手に入れて、10mg単位で物が測れるようになったので、今後に向けてメモしてみます。

もちもち3号 部品
1717モーター(ケーブル切らずに) 20.76g*2 = 41.52g
基板 10.70g
バッテリー 13.18g
吸引モーター 5.10g
ファン 1.39g(アクリル ultlaのものなので実際と違う可能性あり)
ファン固定具 1.45g
モーターマウント 1.38g*2=2.76g
ホイール 0.88g*4=3.52g
タイヤ 1.21g*4=4.84g
スパーギヤ 4.08*4=16.30g
ピニオンギア 0.41g*2=0.83g
シャフト用ねじ 0.85g*4=3.40g
ベアリング 0.27g*8=2.16g
テーパーカラー 0.10g*4=0.40g
シャフト固定用ナイロンナット 0.31g*4=1.24g
ファン固定用ねじ 0.27g*2=0.54g
モーターマウント固定用ねじ 0.12g*4=0.48g
モーターマウント、ファン固定具固定用ナット 0.13g*6=0.78g
バッテリー治具 0.22g
ジャイロモジュール(ピンソケット含む) 2.50g
マイコン 0.34g
赤外LED 0.31g*4=1.24g(リードありなので実際とは違います)
フォトトランジスタ 0.29g*4=1.16g(リードありなので実際とは違います)
100μFコンデンサ 0.14g*5=0.70g
モータードライバ 0.17g
スピーカ 0.10g
スライドスイッチ 0.20g
モータ用ピンヘッダ 0.33g*2=0.66g
LEDフラッグ 0.47g
ここまで…118.35g
総重量 122.01g
その他 3.66g(?)

あくまで素人が趣味の範囲で測っているものなので、多少の誤差はあると思います。また、部品は予備のものをはかっているので、実際とは異なるかもしれません。掛け算の両方が一致していないのは1個でとまとめてはかっての値で書いているからです。
こうみてみると、重い部品が一目瞭然ですね。しかし今作はとても重いです。

さて、近況ですが、なんだかんだ体の休息に時間を使ったり予定が入ったりですがマウスの方は進めていて、設計は7割くらいは出来ています。今月中にけりを…と思っていましたがちょっと無理かもですね。まぁ、急ぎすぎても良くないので、妥協せずにやろうと思います。

今日はこの辺で。

もろもろ

今年のシーズンも終了致しました。

えーと、まず、今年の目標に関してですが、何と、2つとも達成することが出来てしまいました。今年の初め、この記事を書いたときは両方とも達成できない可能性も十分にあるなと思いながら書いた記憶を鮮明に覚えています。試行錯誤しながら進歩できたことは自分の自信にも繋がりますし、本当に良かったです。

さて、来シーズンについて、書こうと思います。
まず、「来年のマイクロマウスはどうするの」と各方面から聞かれましたが、来年もクラシックエキスパートクラスに参加するつもりでいます。テーマは、ソフトウェア本格着手、でいこうと思います。来年はそのソフトウェアの進歩を生かせる機体を作ります。
知ロボも、ぼちぼち作業を開始するつもりでいます。マスターズコースには初挑戦ということで、やれることはやりたいですが、来年のマウスは1つの区切りでもあるので、自分の中ではマウスに力を入れるつもりでいます。
具体的な予定としては、とりあえず設計、部品集め、回路作成を知ロボもマウスも同時進行で進めます。この作業が早く出来るようにしたいです。が、今はさすがに疲れているので、今週は休みます。とはいえ、自分の中では、もうマウスシーズンは始まっています。今年決勝で最短を決め切れなかったのは素直にいえば悔しいので、来年は磨きをかけて臨めればと思います。

今日はこの辺で。

車体データ もちもち3号

もちもち3号の紹介記事です。

・概要
3年目のマイクロマウス。初変則四輪吸引DC板マウス。クラシックエキスパートに出場した機体。

・戦績
東日本大会 クラシック6位 サーキット4位
全日本大会 クラシックエキスパートクラス 予選9位通過 決勝27位 BJ賞受賞

・テクニカルデータ
名前 もちもち3号
サイズ 100(L)*72(W)*38(H)
重量 122g
マイコン RX631 96MHz
電池 Hyperion 180mAh 2cell 25C
モーター 1717-006SR(走行用)、ドローン用φ8.5モーター(型番不明、吸引用)
エンコーダ IE2-512
ジャイロ MPU-9250
モータードライバ TB6612FNG
センサ SFH4550+ST-1KL3A

・特徴
初めて作ったDCマウスです。初めてながら吸引や四輪といった事にトライしてみました。
基本的に1年目なので走れば良いという考えで作っています。そのため、基板厚1mmであったり、ジャイロはモジュール品を使っていたりします。
吸引に関しては1年目でありながら最大300g強の力があります。これに関してはそこそこ良いと思います。
制御系は一般的な並進運動PI+角運動PI+FFで 、壁制御は角加速度PD補償的に制御をかけています。直進時の追従はFFもあってかかなり良かったように思えます。
棒が付いています。壁切れしたら光ります。最初はいらないかなと思っていましたが周りから割と好評だったのと、動画を見返してミスした位置がすぐにわかったりしたので意外と便利でした。

・問題点
致命的にトルクが足りません。6V定格の1717に2セルは速度が出ません。このせいで本番では吸引力100g程度で走ることになりました。後述するパラメータを見ればよくわかると思います。
壁センサがまだまだです。全日本決勝では太陽光にて壁切れと壁検知をミスして1走目がリタイアとなりました。ソフト面、ハード面共に修正が必要です。
頭が悪いです。いい加減往復足立法と歩数最短しかできないのをどうにかしたいです。このせいで東日本ではだいぶ損な経路を通りました。

・パラメータ
予選4走目
最高速 3m/s
加速度 12m/ss
減速度 15m/ss
ターン All 1.2m/s

決勝3、4走目
最高速 2m/s
斜め最高速 1m/s
加速度 8m/ss
ターン All 1m/s

・コメント
DC1年目で、まっすぐ進めば良いかな程度の気持ちで作り始めましたが、最終的には斜めでエキスパートの中で闘えるくらいの走りができるようになったことは進歩を感じられましたしとても嬉しかったです。これまで経験してきたことを発展させて来年に生かしていきたいです。この機体はよく走りました。

この記事はこの辺で。

全日本大会2日目(決勝)

決勝出場権をゲットしたので、2日目に突入です。2日とも参加したのはマウス歴3年目の今年が初めてです。

この日も着いたら、試走。問題なし…というわけではなかったです。あれ、探索で座標がずれる…？と頭を抱えていたら太陽光が差し込んでいることがわかりました。どうしようもないので放置。とりあえず一通りのことが動作することを確認して預かり台に置きました。

10:30。迷路オープン。ぱっと見の感想としては、まさにクラシックエキスパート決勝。最短は結構長く、連続ターンもあり難しい。自分のマウスが行けるかは全く分かりませんでしたが、だからと言って何かできるかというと何もできないので、他の前半の方の出走を見守ることしかできません。そんな感じでそわそわ我慢大会をしながら観戦したりお話したりでした。
昼食と休憩を挟み、午後競技での出走でした。自分は26番手でした。結果は次のようになりました。

1走目 往復探索 失敗 (6,7)でゴール判定をしてしまっていた
2走目 往復探索 成功
3走目 斜めパラメータ1/4 最後の角で失敗
4走目 斜めパラメータ1/4 タイムオーバー 参考記録12.9??
という感じでした。記録としては探索のタイムのみとなりました。

1走目はおそらく太陽光の反射によって壁切れかなんかが誤作動したのだと思います。まだ細かいところ未確認ですが、怪しい箇所があるなと思ったら違う区画でゴールを決めてしまい、取り上げました。2走目でうまくいったので再現性はないです。
3走目は最後の最後でミス。4走目はタイムオーバーという形でしたが、あの長い難しい経路を通ることができたことはとても良かったと思います。欲を言えば記録として残って欲しかったですが、1走目でのミスが仇となった形でした。それでもエキスパートの決勝まで残り、完走はしたので後悔は何もありません。

その後は残った宇宙人たちの観戦。いやー、なんというか、凄過ぎ速過ぎです。結果を残せた方々、おめでとうございます。
ハーフのエキスパートも観戦。来年も私は出るつもりはないですが、ハーフも面白いですよね。あの32*32で華麗に最短を決めるのはやはり素晴らしいと思いました。

その後は、技術交流会。色々と耳寄りな情報を入手できたので良かったです。来年に生かしていきたい限りです。

最後は、表彰式。私は、BJ賞を頂きました。審査員の方からも、「文句なしのBJ賞」と講評をいただけたのでとても嬉しかったです。ちなみに副賞はオリエンタルモーターさんから好きなモーター2個ということでした。既視感ありますね笑。昨年と全く同じ副賞でした。オリエンタルモーターさんにはお世話になりっぱなしで既に十数個モーターを頂いたような…。少しずつ使っていきます。

ということで、今年の全日本大会は終了しました。今年も楽しい時間を、ありがとうございました！また来年も、皆さまお会いしましょう！お疲れ様でした。

今日はこの辺で。

全日本大会1日目(予選)

全日本大会が終了いたしました。
参加された選手の方々、運営の方々、MCの方々…などなど皆さまお疲れ様でした。今年もとても楽しい大会でした。
この記事では1日目について書いていきます。

今年の会場は、芝浦工業大学芝浦キャンパス。かなり早めに着きましたが、控室は十分あり、良かったと思います。

着いたらすぐ試走をしました。怪しい箇所はなし。出走が3番手とかなり早いので何もせずに予選を迎えることとなりました。

ということで、予選です。迷路は普通の迷路でした。自分は、
1走目 往復探索 成功
2走目 斜め最短 パラメータ 1/4 成功 5秒台後半
3走目 斜め最短 パラメータ 2/4 成功 5秒ほぼぴったりくらい
4走目 斜め最短 パラメータ 3/4 成功(最終タイム) 4.271
5走目 斜め最短 パラメータ 4/4 失敗
というふうな結果でした！念願の斜め最短が成功、高めのパラメータも成功ということでほぼベストパフォーマンスでした。とてもとても嬉しかったです。

出走が早かったのでその後は時間がありました。その後の方々を眺めたりお話をしたりしながら過ごしました。吸引の方々の速い機体はやはり速い速い。最終順位は9位でした。このレベルの上がっている中でのこの順位は素直に嬉しかったです。

あと、自分のことではないですが、後輩たちがよく頑張ったと思います。クラシックのフレッシュマンで完走者や決勝進出が出たり、ロボトレースは全員初挑戦ながらコースを1周して中にはゴールで止まることのできた後輩もいて嬉しい限りです。今後も頑張ってください。

競技後は、マウスパーティ。初めて参加しましたが、エキサイティングなイベントでした。ここだけではないですが様々な方と交流が出来てとても楽しい1日でした。

この記事はこの辺で。

全日本大会直前

いよいよ、明後日となりました。

私のマウスは…というより、私の方を先に書いておかないと。実は今週の月曜、火曜と風邪を引きました。気温の変化と直前で追い込んでいたことが来たようです。とりあえず休むことに専念しました。

昨日作業ができるくらいには体が良くなったので、確認。マウスの方は、安定したと思います。先週の時点で斜めの制御を改善できたことと、探索の処理時間の制御系のバグを潰せたことが大きいと思います。他にもマウント固定用のねじが緩んでいたことなどありましたが、一通りの問題は解決したつもりです。
あとは明日電源が入ることを確認して、忘れ物がないかをチェックして、本番に臨むのみです。エキスパートとして出走することとDCマウスで全日本に出るのは初めてですね。
うまく走ってくれることを、願うのみです。

今日はこの辺で。

あと少し

少しずつ良くはなっている…はずです。

ええと、マウスは、45ターンがずれているのに気付いたことと、探索の壁切れが若干ずれているところを直したことが今日やったことです。
結果、探索も最短もそこそこ走れています。最短はようやく再起不能なほどのずれ(ゴール出来ない)は無くなってきました。
といっても、よく考えてみると尻当て(スタート時も)から進む距離が少しずれているかもしれません。確認します。というかここがずれていると最短のターンも少しですがずれていることになるかもです。
あとは何だろう、V90がやはり攻めすぎな気がするので頑張ってゆとりを持たせましょうか。
斜めのゲインは長い斜めで試そうと思っているので、まだそこまで調整できていません。今度調整します。

あと数えるあまりしかありませんが、できることをやります。前に進んでいる実感はあります。今年の目標であるエキスパートでの斜め最短成功が出来るように、頑張ります。

今日はこの辺で。

探索が安定した

題名通り、探索がかなり良くなりました。

というか、今まではなんで走っていたの状態でした。最近壁の誤検知が多く、値を見てもどう考えても変だなと思うところがあるなと思っていたところ、そういえばターンの調整を探索でした記憶がないなと思って試してみました。そうしたら、ひどくずれていました。
そこを調整し、ついでに連続ターンで試してさらに調整し試してみる…が、逆に不安定になりました。と思ったら壁切れがずれていただけでした。
でも、まだ不安定。よくみると再現性がありました。片壁のみくしの時に揺れていました。そこで櫛壁制御を片方だけの時も対応させてみました。
すると、誤検知もなくなり、走りもとても綺麗になりました。良かったです。

あとは最短の調整を残すのみ、というところでしょうか。もちろんミスを見つけたら探索も手を加えますが、前に比べるととても良くなったと思います。東日本の挙動ともつじつまが合いました。最短は、とりあえずターンの細かい調整と、斜め制御の調整でしょうか。一応小回りも軽くは調整します。安定して柱にぶつからずに走れるように調整できればと思います。

今日はこの辺で。

あとは調整か

斜めが走らなかった理由は、分かりました。
やはり、考え方を間違えていました。45ターンと135ターンの軌道を、入る時も出るときも同じように組んでしまっていたことが原因でした。試してみると、かなり違く、そこも別のパラメータとして調整したらそこそこ走るようになりました。前に比べると安定したように思います。ただまだちょくちょく柱にかするので、そこは調整ですね。気合いで合わせるのもそうですが、ターン自身にもう少しゆとりを持たせるのも大事だと思います。

あと、吸引モータのケーブルの根元が接触不良気味になっていたので、交換しました。
タイヤもグリップが落ちているように感じてきたので、新品に変えました。これでタイヤ径も変わったので、直進からターンまで再調整ですが、時間はまだなくないので、これで良いと思います。
あと最近最短をよくやっていますがこの前探索中に壁を読み違えた時があったので、そこも怪しければ少しいじります。

全日本まで、あと2週間を切りました。これからが、最後の追い込みです。

今日はこの辺で。

うーん…？

マウス、よくわかりませんね。

さて、今日はターンの調整をして綺麗にあうようにしました。癖のようなものも少しわかって来た気がします。
が、走らない。なんで高々あの程度のパラメータで走れないの…おかしいのはセンサの制御を全て切って走らせてもずれているところです。そしてずれるところに再現性がある…ということはスリップや追従は問題ないはず、そしてターンは調整した、どうして走らないのでしょうか？

何か考え方を間違えているか見つけにくいバグを抱えているかのどちらかな気がしてならないわけですが、どういうことでしょう。とりあえずターンのログでも取りますかね。あとはなんだろう、スロー再生できるカメラかなんかで失敗シーンを撮って考えようかな。ソフトももう一度見直してみる必要があると思います。
全日本が少しずつ近づいております。どうにか安定させたいですね。

今日はこの辺で。

限界を見極める

今日は迷路がないですが時間がありましたので、この機体がどのくらいの速度で走るのが限界なのかを試してみていました。これまでは結構適当だったので。

ログでdutyをとってみたのですが…予想以上にトルクが足りていませんでした。この機体の一番弱いところです。吸引+4輪で直進は強いのですがトルクが足りません。やはり6V定格の1717に2セルだときついのです。だからといって3セルにする時間と勇気はないです。
とはいえ、加速度と直進速度は伸びませんが、減速度は吸引のおかげからか、結構伸ばせることがわかりました。また、無理のない設定ならばしっかり追従してくれていました。FFが入っているので追従性は良いようです。また、東日本でサーキットが走れたパラメータを考えてみると割とdutyが頭打ちになっていたと思うので、メカの制度のおかげで走れたのかなと思いました。

そんな感じで直進のパラメータはほとんど決まったので、次はターンを見ていこうと思います。

今日はこの辺で。