« 2009年7月 | トップページ | 2009年9月 »

2009年8月

レーザー加工機

この写真はなんでしょう?
Sn3j00150002
本日、うちのキャンパスでレーザー加工機の講習を受けてきました。
そこで前々から計画していた内歯歯車を切り出しました。
テスト用にベニヤ板で切ったのですがかなり出来がよかったです。

計画通り


そうそう、最近新型インフルエンザがはやっていますが、うちの専攻では違うウイルスがはやっています。うん、コンピューターウイルスね。

僕が使っている研究室のPCは、以前からウイルス対策ソフトに某ノートンさんが入っています…。(基本的にうちの大学ではノートンさんを大学単位で使っています)
しかし今日、USBメモリを介して感染するタイプのウイルスに感染していることが判明しました。(オンラインゲームのIDとパスワードを盗む動作をするらしい)
しかも、ノートンさんでは駆除不可能という強力なタイプです。結局、友達に手動で駆除してもらいました。ノートンさんが入っていたのに感染しているのはなんでだろー。

ところで、USBメモリでデータを往復させている私は、もちろん自宅のPCにも感染リスクがあるわけです。今日青ざめながら大学から帰宅して調べたところ、幸運にも自宅のPCはウイルスに感染していませんでした。

自宅PCで使っていたウイルス対策ソフトはAVG Anti-Virus Freeです。そういえば以前、USBメモリをパソコンに挿した瞬間、警告画面が出たような記憶がありますcatfacesweat01

| | コメント (2) | トラックバック (0)

圧電振動ジャイロ(ジャイロスター)の回路を設計する

今日もひたすらロボトレ用マシーンのルーティングでした。
今回の機体にも姿勢制御のためにジャイロを導入します。採用したジャイロは秋月で買える、村田製作所製圧電振動ジャイロENC-03RCです。

ジャイロ周辺の回路設計は以下の図のようになっています。
Photo_4
■クリックで図を拡大■ ジャンパ用の0Ω抵抗がいっぱいで申し訳ない…

この回路のポイントは2つ。
・ハイパスフィルタを用いないDC結合
・電源電圧の半分を中心とする信号を吐き出すアンプ回路
・(実用)微分回路を搭載
です。さて微分回路は何に使うんでしょうか…(笑)

一般に、オペアンプによる反転増幅回路、微分回路などは正負の両電源が必要となります。そのため正の単電源だけでは使うことが出来ません。
しかし、これらの回路の非反転入力(+端子)を0V(GND)ではなく適当な電圧を加えると、あたかも両電源があるかのごとく演算を行うことが出来ます。(紙と鉛筆で自分で解析してみてください。画像の回路は"IC5D"が電圧源となっています)

オペアンプを用いた回路は、工夫したり基本となる回路を組み合わせることで、多種多様な機能を簡単に持たせられるのが面白いですね♪(たとえば加算回路+積分回路とか、減算回路+ローパスフィルターとかを1回路で実現できるscissors)

…ところで話は戻りますが、このジャイロスターはロボット搭載するには難ありであるようです。私は真面目に使ったことが無いのですが周りの話によれば、
・左右の特性の不対称性
・大きい温度ドリフト(停止時の出力電圧の変化)
という問題があるようです。

私は両方ともソフトウェアで補おうと考えています。
まあ、何とかなるでしょう。

| | コメント (3) | トラックバック (0)

ジャンパがほしい

プリント基板を作っていると、ふとジャンパがほしくなるときがあります。

そんなときはこれ。
精密級チップ抵抗 10mΩ(10個入)
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-01886/

普通に信号ラインが、信号ラインをまたぐときはチップ抵抗(2025サイズなど)の0Ωを使えばよいのです。しかし、大電流を流す必要があったり、もしくは太い線を相手にまたがなければならないときもあります。
そんなときは銅線でジャンパすればよいのですが、何せこれはかっこ悪い。ということで大きなこのチップ抵抗を使いましょう。

このチップ抵抗は特徴として、
・でかい
・定格電力もでかい(1W)
・抵抗値が極小
ということで、まさに長距離のジャンパにうってつけ。
デジタルの信号ライン・電源ラインや、パワーラインのジャンパに使えますね。

ただしやってはいけないのが、GNDラインとアナログ信号でのジャンパとしての使用です。
GNDラインに用いると、抵抗に電流が流れることにより電圧降下が発生しGND電圧がぶれてしまいます。アナログ信号にも同様の理由で使うことが出来ません。

| | コメント (0) | トラックバック (0)

EEPROMが安い

マシンのパラメータや、走行記録を保存するために、私はここ数年EEPROMを使ってます。
容量は1Mbit(128KB)でかなりの内容を記録でき、またEEPROMは不揮発性だから電源を切っても情報が消えません。

そんなこんなで今日、いつもお世話になっているデジキーで探すといいものを見つけました。
AtmelのEEPROMで型番『AT24C1024B-TH-B』というものです。TSSOPの1Mbit品で383円です。
http://search.digikey.com/scripts/DkSearch/dksus.dll?Detail&name=AT24C1024B-TH-B-ND

(ちなみにSOPだとhttp://search.digikey.com/scripts/DkSearch/dksus.dll?Detail&name=497-8587-5-NDが345円である)

秋月ではDIP品が最安値で400円だから、デジキーの方が小さくて安いものが手に入ります。
ロボットの電子回路製作においては小さい=軽い=強いという方程式が成り立ちます!
さて、買いだめしよっと(笑)

あと、設計も進んできたし…土曜日あたりに秋葉に出没しようかな…。

| | コメント (0) | トラックバック (0)

3rdロボトレーサーを検討する2

いままでロボトレーサーには2台、4WS(4輪操舵)車を送り出してきた。
去年度は見事完走はしたものの、予選最下位通過、決勝リタイアというひどい成績であった。

2nd
写真は2ndのロボトレーサー

4WS車はコーナリングはすばらしいのだが、直進安定性に乏しいし機構的に複雑になる欠点がある。
前回作では調整時になんと直線区間でジャンプして転倒するという芸当をやってのけた。普通、狙ってもできないよねw

いつも、この不安定性を抑えるためにソフトウェアには相当苦労する。

経験として、4WSは努力の割りに報われないことが分かった。
なので、今年は左右独立二輪車にすることにする。

Cadxtaz9
写真は検討している様子。
どこにモーターを配置しようかなnote

ちなみに写真に写っているモーターは今年のランサーから部品取りしました。
今年のランサーはまさしくダメソンだったなぁ。

| | コメント (2) | トラックバック (0)

SH7144のライブラリを作る

今日はホイール周りの構造を少し考えた後に、今回採用するマイコンであるSH7144についてEAGLEのライブラリを作ってました。
Eagle

ピンが112本もあるからライブラリの生成が面倒です。
ここで間違えるとすべてがパーなので慎重に作っていきます。

とりあえず完成したので希望者がいれば配布します。(無保証ですがw)

さて、周辺回路を作ってみようかな。

| | コメント (1) | トラックバック (0)

3rdロボトレーサーを検討する

皆さんいかがお過ごしですか?
私は念願の夏休みに突入しました。

さて、夏休みに入ったということで今年のロボトレーサーについて検討してみたいと思います。
今年のコンセプトは電流駆動です。
DCモーターのトルクを制御するには電流の制御が必要になってきます。(電流∝トルク)
トルクを適切に制御できれば走行中のタイヤのスリップの抑制や、車両特性の自由な制御が可能になります。

そこで、電流駆動型のモータードライバーを検討しています。
ここで候補に上がっているのが
STMicroelectronicsの『L6207』です。

このICは、2つの独立したフルブリッヂ回路を内蔵していてIC1つで、モーターを2つ回すことが出来ます。
目標値の入力はアナログ電圧(以下Vref)で取り扱いが楽であり、また内部で定OFF時間型PWM制御を行うのでロスが少ないICです。
最大電流は5.6A(Pulse)、2.8A(DC)で、ON抵抗は0.3Ω。

データシートによればどうやらバイポーラステッピングモーターやDCモーター用に設計されているようです。

-----------

昨日今日あたり、このICのデータシートを読んでいたのですが気になることがひとつありました。
それはVrefに正電圧しか受け付けないということ。
このICはVrefに比例した電流を流すので、このままでは電流も正方向にしか流せません。
もちろん、モードを切り替えれば逆転も出来るのですが、今度は負電流しか流せません。

ロボトレースではモーターは正転しているが、ブレーキを掛けたい(電流は負)という状況は自然と生まれてきます。
ところがこのICの制約でどうやらモーターの回転方向(∝モーターの起電圧)と電流の方向が一致せねばならないようです。
一言で言えば、加速は出来るが減速はできないってことです。
ショートブレーキのモードもあるのですがこれではフルブレーキとなってしまって、ブレーキ力を制御できません。

私の勘違いかもしれませんが、データシート上ではそう読めます。
さて、どうしたものかorz

| | コメント (3) | トラックバック (0)

« 2009年7月 | トップページ | 2009年9月 »