今後に向けた整理など

作業停止期間に入る前に、更新しておきます。現状の整理です。

・知ロボ
3Dプリンターは復活しました。サポートに感謝。今度詳しく書くかもしれません。
とりあえず部品を作り直して足りないものは手に入れてあります。ハードも7割くらいは出来ています。作業を進める準備は整ったというところでしょうか。

・マイクロマウス
ネイピア数、難しいですね。速度の式は出せたのでグラフはかけました…が、距離がまだ出ていませんね。台形加速と同じ式でいけるのでは？と思ってみましたがどうもずれています(真ん中で点対称だからいける気がしましたがそうシンプルではないですね)。一応定積分で出してみたのがあるので、今度検証します。しかし複雑な式で、なかなか時間がかかります。積分や微分の勉強にもなります。
あとモータードライバ手に入れたので、基板のチェックがしたいです。

今後の作業としては
・マウスの基板テスト、再々基板発注
モータードライバのテストをします。出来たら電源のFETと新アンテナを付けた基板を発注します。あ、あと自分の作っているものがマイクロマウスからクラシックマウスになったようなので(詳しくはNTFのHPを参照)、印字を変えなくてはですね。
・知ロボハード組み上げ
一部回路部品が干渉しているので、取っ払う必要があります。それ以外は普通に組み立てれば良い…はずです。
・知ロボのソフト
まだ全然手を付けていませんが…とりあえず擬似DCモーターとしてのステッパの制御を作ることが最初の作業ですかね。それが出来たらRCサーボを角度指定できるようにして、探索ですかね。探索も以前とは異なり今年から首振りの段階で物体の判別をしたり、あとは死角の処理を加えたりしたいです。
・マウスのハード
基板が届き次第、組み上げたいです。お願いだから基板でトラブルが起こらないで…。丁寧に組み上げていきたいです。
・ネイピア加速、経路導出の改良
共に難しく時間がかかるので、日を決めて時間をかけてやりたいところですね。

近日中に手を付けたい作業はこんなところですかね。もう2月が終わってしまいました。早いですね。
来月のとりあえずの目標としては、知ロボはいずれかの対象物を落とせるようにする、マウスはハードを完成させて、ネイピア数を用いた加減速やターンで動けるようにしたいですね。両方やるにはなかなか大変ですが、目標として、そろそろモードをシーズンモードにシフトしたいですね。

あとはマイクロマウスについて、結構重要なアナウンスが出ています。今年からはエキスパートとフレッシュマンの区分が廃止され、出場資格制が導入されます。全日本の予選もなくなります。まだ確認していない人は、一度NTFのHPから確認をすると良いと思います。

今日はこの辺で。

停滞気味…

うーん、今月は色々と苦戦が多いような気がします。そういう時期でもある気もしますが。

少し部品を見つけたので、知ロボのハードを再び触れてみたのですが、機構の部品を壊したり設計ミスが見つかったりで、少しがっかりしています。進んではいるのですが、まだまだスムーズにはいかないなーという感じです。
再製作したいわけですが、要の3Dプリンターがただいま調子が悪いので、すぐに作り直すこともできず、進まない感じです。

あ、サラッと書いてしまいましたが、結構前に3Dプリンターを設備として導入していて、今年の知ロボはこれをかなりフル活用するつもりです。

かといってマウスはハードは手を付けられず、となるとネイピア加速や経路導出の改良ということが思い浮かびますが、今週で一旦作業停止期間に入ってしまうので、そんな短時間では半端になりそうだなぁと。

まあそういう時もありますね。早くエンジンをかけられるようにしたいですが、そう焦るとミスのもとなので、ブログに書いて整理するなどして、地に足付けていきましょう。

今日はこの辺で。

腹痛に

なっていました。

原因がよく分からないのですが、何故か腹痛になりました。作業はやっていましたが、シーズンほどやっていたわけでもない気がしますが、とにかく昨日は一日中寝ていました。ようやく今日からご飯を食べ始めていたりで、きつかったです。

昨日に部品購入して、マウスの基板最終確認、再発注、知ロボハード組み上げと行きたかったのですが、予定が崩れてしまいましたね。まあしかたがないです。これらの作業は、作業停止期間などもあるので、来月に延期ですね。

今はとりあえずネイピアを用いた加速の勉強を始めています。無限回微分可能というのはなんとなくわかってきましたが、実装は難しいように思います。

あとは知ロボの日程が決まったみたいで、あと4ヶ月で決勝まで終わっているとのことです。まあ今年は目標立てていないので、こん詰めすぎないで行きたいところ。まずは身体を完全に復帰させなければ…。

今日はこの辺で。

久々に知ロボ

少し時間が出来たので、久々に知ロボのものを取り出して車体を作り始めました。

ある程度は予想通りで穴が少しずれているなどありましたが追加工しながらとりあえず足回りは完成しました。ネジやワッシャーが一部なくて全体はまだですが、もうそろそろ出来上がると思います。
画像は撮り忘れてしまったのとまだ出来上がっていないので、詳しいことはまた今度。出来たら車体の画像はあげたいと思います。

しかし、見返してみるとこの時期に知ロボのハードが出来ていないことは実は過去2年ないみたいで、ある意味動き出しは遅めですね。まあ今年はマウスでやりたいことが多いため仕方ないですが。初マスターズでどこまで出来るのか？対象物は正しく取れるのか？、まだまだ分かりませんが、とりあえず出来ることをしていきます。

今日はこの辺で。

基板その後

昨日は基板はもうしまいにするようなことを書きましたが、冷静に考えるとモーターの部分とかを試すべきだと思い、再びあの基板と付き合うことにしました。

新たにわかったこととして、フラッグLEDの回路が今のままだと光らないことがわかりました。LEDを直列にしたため3.3Vだと足りなかったみたいです。並列ならいけることはテスト出来たので、再発注時に直したものを頼みたいです。
その後はモーターを付けてテスト。

フラックスの跡が目立ちますね…

画像の通り今年は直接付けるので慎重に行います。さて、エンコーダ読むか、と思ったらトラブル発生。急に電源が入らなくなりました。少し驚きましたがこれまで色々苦労したので焦りはしません。電源で壊れ方的にFETしかありえなくない？と思い、直したところ復帰し、エンコーダも読めました。FETも壊れて電源系のトラブルが多いのは、やはりFETを空中配線しているからだと思います。

あ、書き忘れましたがファンのモーターがPWMで回せることは確認し、残すは駆動モーターのチェックのみです。モータードライバの在庫が今切れているので、少し後にやります。

トラブル続きでしたがなんとかなりそうになって来たのでまあ良いでしょう。とにかく一歩ずつ進むことが大切です。

今日はこの辺で。

ふう…

さて、基板のほうは、面白いくらいに苦戦していました。

ええと、まず、FET。これ、前回ミスをしたので、今回は直した…つもりでした。ところがね、前回と同じパッド配置（ミスをしている配置）なんですよ。確認してみると、直した配置のデータはあるのです。でも、実際に配置してある部品のデータは前のデータ。

さて問題です。どうしてこんなことになってしまったのでしょうか。

答えです。KiCadって、回路図を描くEeschemaと、配線図を描くPcbnewという2つのエディタがありますよね。で、自分は最初にPcbnew側でフットプリントの交換を行っていました。ここまではよく、この状態であれば正しいのです。

と・こ・ろ・が、です。ここからが問題でした。基本的にKiCadの回路図は階層シートでコピーするわけですが、前回の基板ではメインの基板にLEDフラッグの基板をつけていたので、それも一緒にコピーしていました。今回は2回目なので、いらないなと思い省いたのです。この時、Eeschema側で回路図の一部を削除→NETリスト生成→Pcbnewで読み込みという手順で更新をしました。それが盲点で、NETリストは全部品をコンポーネントとフットプリントの関連付け通りに更新する…つまり、前直したFETの部分は関連付けを直していないために前のに悪い意味で上書きされる…。

次から部品のフットプリントを直すときはコンポーネントとの関連付けごと直そうと思います…。

次。これを見てほしいです。

右側が10KΩと思うじゃないですか？残念、逆でした。過去の自分も巧妙な罠を作りますね。

最後です。さて、そうこういいながらジャイロ読めて、A/D変換ができ…、ん？バッテリーの電位が、実際より少し低い測定値が出ている？先ほどの画像の抵抗が分圧抵抗で一度抵抗を逆につけたのでA/D変換ピン焼いてしまったのか？と思っていると、驚きの事実が判明しました。3.3Vの端子の電位を測ると4.3Vとでている。

さて、こんなトラブルは初めてでした。レギュレータの故障を真っ先に疑い、2度ほど変えてみますが変化なし。しかもレギュレータ単体を電池に直に差すと正しく動いていて、混乱しました。基板を通すとなぜか4.3Vが出てしまいます。

かなりいろいろ試した結果、レギュレータがなくても電位が変わらず、どこかの端子が短絡していることが判明しました。また、別の基板でレギュレータのみをつけて試すと正しく動作することから、どこかの部品内部での短絡と推定し、ジャイロ、モータードライバと外し、結果、モータードライバが故障したことが判明しました。

という感じで現在に至ります。いろいろわかってきましたがそれでも不思議な点はあり

・なぜ絶対最大定格を超えたはずのRX631とMPU-9250が元気に動いたのか？

・なぜモータードライバはモーターをつないでもいないのに壊れたのか？

という2点がまだ疑問です。

前者に関してはICが強かったからだとして（なんにせよあまり実害はない）、後者に関しては配線のせいかもしれないので、別の基板にモータードライバをつけて、火入れしてみます。ただ今はモータードライバがないので、少しあとにやります。まあ多分、静電気か初期不良か温めすぎかなんかだと思いますが。

しかしいつになく巧妙なハードウェアトラブルにぶち当たり、結構大変でした。まあ、こういうこともよい経験です。また失敗例が増えました。

FETの件やコンデンサがモータに引っかかるなど問題はあるので、再々発注はほぼ確定です。現基板で一応試したいところは試せた（4.3V駆動ではありますが一応大きな問題は見られなかった）と思うので、修正版をもう一度作ろうと思います。

モータードライバの件を確認できるようになるまで、また今は春節ですぐに基板が来ないので、今はそうですね…経路導出の改良か、ネイピアターンの勉強か、どちらかですかね。

なかなかいつもより進みが悪い感じですが、焦らず1つ1つのことをこなしていきたいところです。

今日はこの辺で。

半田付けほぼ完了

とりあえず、基板の方に部品をほとんどつけました。

割と丁寧に部品を付けていたので、時間がかかりました。ただここで部品を雑に付けると後でクラック起こされそうで嫌なので、フラックスが抜けた死んだ半田にならないよう、かなり丁寧に付けたつもりです(それでも壊れる時は壊れるかもですが)。
あとは色々とトラブルもあり、スイッチのレバーが折れたりスピーカーのカバーが外れたり。コンデンサも使う予定のものがモーターに干渉してしまうので、少ない容量にしたりと、まあ色々あります。

あと、少し驚いたのがこれ。

1717モーターのケーブルを切ってみたのですが、意外と重くて驚きました。1g程度だと思っていましたが2gあるとは、意外と重いのですね。

さて、次は基板の動作確認。ここで時間をかけたくないですね。トラブルがないと祈るばかりです。

今日はこの辺で。

デバッグ完了!

そこそこ大変でしたがなんとかデバッグして、経路が出せるようになりました。

2015クラシックエキスパート予選

アルゴリズムとしては、拡張歩数マップを使ってダイクストラ法をベースに経路を展開して出しています。これで斜めの配慮ができるようになりました。
今はまだコストのつけ方がシンプルで、疑似的な距離ベースのようになってしまっています。なので不必要に時間のかかりそうな斜めを選択する傾向があります（画像の迷路は比較的ましな経路が出たものを使用しています）。エキスパート決勝の迷路だと、「え、そこ？」みたいな経路を選択してしまっているので、今後は長い直線や斜めの時間や、出来ればターンごとのコストをつけられるようにしたいですね。

とはいえ、単純歩数最短から卒業出来て、ダイクストラ法も大体わかったと思うので、かなり達成感があります。ゴール突っ切りもできるしね。

そして本日マウスの基板が届いたので、ここからはマウスのハードを作りたいなと思っています。部品はそろったので、この勢いで完成させたいです。

知ロボは…、まだネジの一部が手元にないのと、少し改善したい部品が出てきたので、また今度。
マウス製作のアクセルを踏もうかという感じです。

今日はこの辺で。

VS 経路導出(まだ勝てていない…)

たまには更新しなくては。

といっても、進捗は…ないですね。いや、進んではいます。
経路導出を書いています。一応今日全体を書いてみたのですが、まあ、そう一発ではうまくいかないですね。そもそも全体のアルゴリズムを理解して書くのにかなりの時間がかかりました。まあ、少し最近はペースダウン気味なのですが、それにしてもなかなか難しいです。
現状、拡張歩数マップの展開は通るけれども最短のパスを作ろうとするとループかオーバーフローかが起こっている？みたいです。しかし正しくマップが出来ているか不明なので、とりあえずそこの値を表示できるようにしなくてはですね。

そうこういっているうちにミスミさんから今年もものづくり支援の部品が届きました。ミスミさんありがとうございます。これで知ロボのハードやマウスの機構周りは作ることが出来ます。

しかし、経路導出のバグ取りをしたいですね…。長いデバッグ作業に、ならないと良いですが…。

今日はこの辺で。

基板再設計完了

もう2月になってしまいましたね。
毎年、1月は「行く」2月は「逃げる」3月は「去る」とか言って時間が進むのが早く感じるのですよね。そんなことは置いておいて。

とりあえず、マウスの再AW、完了しました。一応アナログGNDとパワーGNDとデジタルGNDに分けてLipoの端子で一点GND、部品配置もそれなりに考えて作ってみました。画像は気が向いたらあげます。今日中に発注する予定です。どうにか春節はセーフっぽいです。

あとは経路導出の勉強をしていますが、なかなか難しいですね。斜めと直進の違いを見分けるのはなんとなくとっかかれそうですが、各種ターンとか長い直線とか絡むと、結構複雑になりそうです。

明日からは経路導出の方を実際に実装してみようかと思っていますが、結構苦戦しそうです。とりあえず斜め対応歩数マップを、書いてみましょうか。

今日はこの辺で。