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。

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)

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。

大満足

今日はひっっっさびさにマイコンカーに触りました。 で、短時間で信じられないくらいたくさんの成果を得ました。 前々からなぞだったのですが、直進モードの時に、左急カープモードに勝手に不定期に入ってしまうという問題がありました。 いろいろ調べてみると、ステアリング角検知用のポテンションにステアリング用モーターのノイズががしがし乗っていたようです。 ということで、モーターに3つほどノイズキラーコンデンサーをつけてみました。 が、無意味。 そこでこの前ネットを徘徊していて発見したデジタルノイズリダクションのプログラムを試してみることに。 マイコンカーとはぜんぜん関係なく、画像処理系のページで見つけたのですが、2次元平面を1次元直線上に直して使いました。 といってもまったく難しいことはしていなく、連続で数回A/Dし、その結果をソートし、真ん中の値を真の値として採用するというものです。 でもこれが抜群にききました。A/Dを数回しなきゃいけないので、時間はかかりますが、今まであきらめていたノイズがきれいさっぱり消え去りました。 調子に乗ってラインセンサーにも導入してみました。 しかし、クランク検知のセンサーに導入した結果、処理が遅すぎて、車線変更できなくなってしまったので戻しました。 メインのセンサーもデータテーブルで値を変換しているので、採用はしていません。 でもこれだけでかなりの確実性があがりました。 ものすごく幸せになれました。ひさしぶりに一人でガッツポーズしてました。 やっぱネット徘徊は大切ですね。 どこにどんなヒントが隠されているかわからんです。

とうとう

DigKeyに発注してしまいました。
送料込みで7600円。FETとFETドライバしか買ってないのですがね…
FETドライバは結局MicroChipのTC4427Aというものにしました。なんせ安い。最初はMAXIMのにしたのですが、値段が倍以上もするであきらめました。
FETはROHMのSP8M4ですね。もうこれ以外の選択肢がない状態。普通のものが嫌いな自分としては他人と同じものはいやだったのですが、SO-8のデュアルってとないですね。一応昔現品で売ってたFairChildのもつかおうとは考えていますが、7A/-5Aなので少し不安。たくさんあるから並列してもいいかも。

FETが在庫切れだそうでいつ届くやら。ソフトのほうがなかなかいけてるので、早いとこマシン作って、走らせたいですね。

大成功!!

先日好感触といいましたが、昨日、今日と大成功を収めました。
CAFLRを分解して実験していたので、いったん組み立てなおして実験することにしました。相変わらずがたがたな機体です。

ところがどっこい、ソフトのおかげで見違えるほど安定して、かつ速く走れるようになりました。

楕円コース
コーナーアップ
ひょうたんコース
どれも約8MBのaviファイルです。携帯で撮ったものを変換しているのでかなり汚いです。

楕円コースのタイムから平均速度は2.8m/secくらいのようです。上位の人にはまだまだ及ばない値ですが、自分の中では、このスムーズな動きでここまでできただけでとてもあうれしいです。
しかもセンサー基板は南関東大会翌日に実験のため作った超手抜き基板。センサーは秋月の10個300円のフォトインタラプタのレンズをもいで使っています。
この実験結果からすると、このセンサーで必要十分な気もします。
これ以上の速度は、マシンの重心が高いせいで、不可能です。内輪がういてしまい、まったく曲がれません。というかもうすこしで横転してしまいます^^;

とりあえず大満足な一日でした。

好感触！

今日は液晶に小休止を打って、操舵関係のプログラムをいじってました。
公式サイトから落とせるプログラムを参考にしつつ、アナログセンサーの値をデータテーブルで近似したり、モーターの無効PWMを削除してみたりしてみました。
そのおかげで今までとは次元の違う追従性能を手に入れました。
ミリ単位で白線をきちんと追従します。感動的ですね。
といっても確認したのは前のマシンのステアリング部を万力に挟んで前のマシンの回路でという環境ですが…

早いとこ新マシンのハードをつくらないと。ソフトは光が差してきたきがします。
新マシンの環境でソフト開発したいですね。

あと電子部品は結局DigiKeyに注文することにしました。
エリスショップから待てど暮らせど見積もりが帰ってこないので。

届いた！

並木精密宝石からモーターがとどきました。
きちんと製品の実試験結果がのっていました。
すばらしいですね。

はやく組み立てたいなぁ

ちなみに、右のは単三電池です。いかに小さいかがわかりますよね?