あ～あ

いろいろやってしまいました。
とりあえず今日(昨日)はひたすら走行実験を繰り返しました。
そしてビデオカメラで撮影しながらクランクの高速化や確実性アップをしていました。
いろいろ撮ったのでいくつか公開します。DVカメラで撮影したものそのままなので、かなりの高画質ですが、かなり高容量ですので注意してください。

とりあえず、左クランクの様子(3sec13.7MB)です。
そこそこの速度で曲がれるようにはなりました。帰りの電車の中で確実性を増す方法を思いついたので、明日試してみたいと思います。

後は右クランク時の減速の様子(8sec30.7MB)。
なかなか鋭い減速だと思います。逆転ブレーキを75パーセント程度かけています。
時間はマシンの速度によるのでわからないですが、200msecくらいですかね。

最後にやってしまった映像(2sec7.4MB)。
ほんと、調子にのるとよくないですね。
これはいい具合に走った直後のことなんですよ。原因不明。

そしてその後帰宅間際に「そ～いや、早い周回動画とってないや」と思い、今日で一番　高速な設定に挑んでみたわけです。
難所のS字でコースアウト。ついでだからと、コースアウトの原因を知ろうと、カメラで撮ることに。
ところが、これが悪夢の始まりで、ついうっかりその高速設定のまま、直線→のぼり→くだり→直線→左クランク、という危険なルートを走らせてしまいました。
その結果、ものの見事にコースアウトし、プログラムに組み込んであった自動停止も効かずに爆走。
パーティションと床の間にセンサーアームが挟まり、ステアリングギヤがご臨終しました。
その動画とっときたかったなぁ…などと考えていたけど、実はこのギヤがすでに使い切ってしまったわけで…
明日注文して発送してもらうといつ届くのかな…

これはきっと神様がおろそかになっている回路周りを整備する時間をくれたんだと信じて準備に励みたいと思います。間に合いますよーに。
ちなみにコースアウトの主たる原因は前輪のグリップ不足。シリコンシートのツヤが完全に無い状態まで消耗してましたから。
はぁ　大学休んで受け取りにいこうかなぁ。

原因究明!!

まったく走らなくなっていた件ですが、今日数時間悩んで理由が漸くわかりました。
走っていたときのプログラムと比較して、定数変更した場所を一つ一つ直していき、たどり着きました。
PWMが最大値まで上がらなくなっていたので、それを修正するときにPWMのクロックを直しました。
その結果PWMは12.5KHzだったのが2.56倍の32KHzとなっていました。
回路としては問題なく(モータードライバーの機能としては)動いていたのですが、モーターからものすごいノイズをばら撒くようになってしまったようです。
原因はノイズだったわけですね。とりあえずPWMのクロックを元に戻しましたが、これでは他のノイズが乗ったとき、誤動作する可能性が残ります。
センサー側のノイズ処理をハードウェア的にもしないといけない感じですね。

さらに問題点

速く走る動画を撮ろうとしたら、クランクが全く走らなくなっていました。
正確にいうと、クランク後に通常トレースに移った瞬間から激しくサーボ系が発振しだします。
サーボ系のゲインを下げても効果無しなので原因がよく分かりません。
大抵の発振の場合はノーズを押さえ付けて強制的に白線を読ませれば落ち着きますが、今回の発振はそうもいきません。しかも実験してみたら、ある条件を満たすとサーボ系がリセットするらしくピタッと発振がおさまります。
ところがその ある条件 というのもさっぱり分かりません。
クランク後にはサーボ系の変数をリセットするようにしてあり、クランク中にラインをまたぐことでサーボ系の変数が変な値をとったとしても修復できるはずなのですが…
コイツが逆に悪さしているのかと思い、はずしてみましたが効果無し。
一番たちが悪いのが毎回クランク後に起きるわくではなく、不定期に起きることです。スピードも速くて成功するときも遅くて失敗するときもそれぞれの逆も存在します。
なにをどうやっていいのか…
内蔵RAMにサーボ系の変数を数サンプリング保存して外部に吐けるようにするか…
たしかそんなサンプルプログラムが公式ページにあったはず。

なんとしてでも修復しなくては

問題点

この前練習走行させていて気がついたことをいくつか。
動画の状態で大学祭が平均1.6m/s、練習が平均2.3m/sくらい出てます。
この速度だと、タイヤが浮いたり、横滑りすることはまったくありません。
タイヤ幅は25mmしかないのにもかかわらず。
これは徹底した低重心設計が効いていると考えられます。
次に速度を上げていくと、まずクランクで落ちます。(車線変更は組み込まれてないので不明)
これはクランクライン後のブレーキングが足りずにアンダーステア気味になり曲がりきれずコースアウトします。
主な原因として考えられるのは、オーバースピード、タイヤがやわらかすぎる、マシンが重い、ブレーキ力不足、などですが、スピードはできるだけ落としたくないので何かいい解決方法がないか模索中。
タイヤがやわらかいというよりは、幅にたいしたゴム部分の厚みが厚いせいで変形しやすいということのほうが重要。
後は、後輪周りのシャーシ。若干のサスペンション効果を期待して1mmのCFRPシャーシにギヤボックスを取り付けただけにしてあったのですが、これが逆効果で、クランクを無視して平均速度を3.5m/sくらいに設定するとストレート後のR450で後ろ内輪が浮いています。
確実にシャーシがゆがんでいるものと思われます。
これはギヤボックス上部にタワーバーでもつければよいかと。ただ、車好きからすると、ここはアジャスト式にしてキャンパー角を調整できるようにすると楽しそうなのですが…
そうなるとねじの切ってあるロッドで左右をつながないといけないので少し重さが気になる所。
今日秋葉原に行ってラジコンショップを物色してチタンロッドかアルミロッドがあれば採用することにしよう。

後は ・ロータリーエンコーダの設置をするか、しないか。
・コースアウト処理をどうするか。
・車線変更の確実性アップ
・クランクの高速対応
ぐらいが必要事項かと。コーナーは今のところコースアウトしたことないです。
怖くて試してないのですが、今の状態なら4m/sでもコーナーはクリアできそうな気がする。

そういえば、完成形の写真をアップし忘れていたので。

こいつからさらにスタートバー検知用のPSDセンサーがついた状態が現在の姿です。
ただ、一部上にも書いたとおり変更予定なのですが。

動画

大学祭で走行させたときのと昨日大学のコースで練習した時の動画を公開します。

実はすでにこれよりぜんぜん速くなっています。
といっても車線変更はまだ試していないのですが…
両方ともMOVファイルになっているので、再生するにはQuickTimeが必要になります。

大学祭(40MB)
練習(29.7MB)

終了

怒涛のごとく大学祭が過ぎていきました。
新CAFLRもなんとか初日の朝に完成して、三日間騙し騙しで走行までしてしまいました。
火事場の馬鹿力というか信じられないくらい高速に完成しました。
でっち上げたモータ-ドライバーも非常に調子よく、今日試したらPWMの周期が32KHzでもまったく問題なく動きました。
一応設計では10KHzで1％の波形もはけるはずなんですよね。

肝心のマシン自体の速さですが、これも素晴らしく安定していてかなり行けそうです。
プログラムを旧CAFLRのを流用した時の間違えの関係でPWMが50％以下しか出ないようになっていて、ビビりましたが、
正しく直したらコーナーのみなら平均秒速3mくらいは余裕で出せます。
クランクありで平均秒速2.5mは確実に出せます。
設計では秒速5.8mはでるはずなので、まだまだ余裕です。

あとはクランクの確実性をあげることですね。
もちろん車線変更も。
こりゃあなんとしてでも決勝の上位に食い込みたいなぁ

追い込み

本体が完成しました。
奇跡的な速度です。あっ完成までがね。

そして回路に取り掛かりました。ずっとイーグルでパターン書いてたんですが、間に合うきがしなかったので、手配線で新たに設計した回路をつくり始めました。
今日Hブリッヂが一つ出来て、実験したらバッチリな結果でした。
なんだか大学祭に間に合いそうな気がします

突然

こんなに出来ました。
今朝シャーシを切り出して、大学でシャフトの加工をすまして、ギヤの追加工して、シャーシの穴あけしてこんな感じです。
アッパーアームがないので前輪は固定できてませんが…
あとはセンサーアームとタイヤでハードは完成です。
死ぬ気でやれば大学祭までに走れるかも！？
それにしても黒い！

シャーシ

こいつがシャーシです。
前にCADを公開しましたが、それの本物です。

なんで家じゃないと加工できないかというと、我が家にはダイヤモンド歯のバンドソーがあるんです。
そいつでしゃくしゃくきれます。
なんせCFRPなんで普通のバンドソーなんかできってしまうと、歯がだめになるだけでなく、端面が毛羽立ってしまって使い物にならないのです。
大学にもダイヤモンド歯のはありますが、水を循環させるタイプなので使いたくないのです。
うちのも本来は水をかけることができますが、CFRPは繊維を積層させて作っているので、
繊維の間に毛細管現象で水分が入ってしまうそうです。
なのでCFRPは基本的にドライ加工するらしいですよ。(CFRPの加工業者さんより)

本当はバッテリー穴もあける予定だったのですが、CFRP用糸鋸歯を大学に忘れてきてしまったので
見送りました。普通の歯を使うと3cmくらいでだめになるんですよね…
それでも金工用より木工用のほうが切れるらしいです。
CFRPを切って歯がだめになる理由のひとつに、キリコが小さく、摩擦熱をキリコで放出できないため、
歯がどんどん高温になり痛みやすくなり、硬いカーボン繊維にあたってだめになる…
らしいです。木工用だと、切るというよりえぐる動作に近いのでましらしいですね。

バッテリー穴は開いていなくてもマシンは作れるのでとりあえず今日はこのまま大学に行きます。
ってか授業があります。いそがなきゃ。

スパート？

大学祭まで残りわずかっ！
南関東大会までも残りわずかっ！
ということで、今日がまとめて時間が取れる最後の日だったので集中して加工してきました。
写真のとおりギヤ回りがいちおう全部出来ました。
あとはシャーシを切り出して乗せるだけで形にはなります。
回路はとりあえずいまのを使うか、ファイト一発するか…
シャーシはCFRPを使うので自宅じゃないと加工出来ないんですよね。
とすると加工できるのは次の金曜。
ネジが足りないから買わないと行けないし…買い出しは土曜日か。
日曜は別の部活のリハーサル。
とりあえず諦めずに頑張ろう。