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洛星ロボット研究部 開発日誌

洛星中学高等学校のロボット研究部・同好会のブログです。

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電池の寿命について調べてみました

Filed under: 56期レスキュー班(Iris)

花盃(仮)チームリーダです。

今日は電池で連続的にモータを回してどれだけ持つのかについて調べてみました。すると、ニッケル水素電池(1.2V2500mAh)を三つ直列にしたものを移動用モータにさしてみました。で、結果8分回していると急に弱くなってきました。二つのモータを動かそうと思えば4分です。

これから、もっと計測のしやすい設備ができたら(マイコンのタイマからドライブ回路の信号線に直結して制御とか)パルスで寿命を調べてみようと思います。電池にも調子というものがあると思いますが、ニッケル水素電池にこれだけの寿命があったとわかって安心しました。

By kouji . 2010-01-19 . 03:00
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ごく最近の出来事

Filed under: 56期サッカー班

木工職人リーダです。

ロボットの電子回路をこの休みの間に作っていました。で、いろいろ作ったのですが、それぞれ問題だらけでした。まず、赤外線センサなのですが、分圧抵抗は実測した結果、1MΩが最適であるということがわかりました。MΩ単位の抵抗を通してあるのでインピーダンスは非常に高いですが、電圧に関してはそのまま直結させても差支えがないくらい感度がよかったです。OPアンプで増幅した結果、ボールは2m離れていても余裕で反応することができました。つまり、ゴールの端から端までボールを見渡すことができるのです(ここにたどりつくまでにいろいろ苦労はしましたが)。

アンプで電流増幅を行った後、それをADコンバータICに入れてSPI通信をさせるのですが、きちんと動作されているのかがわからないのでそのアナログ量を出すためにUART通信をしてパソコンにその数値を送らなければなりません。RS-232-Cとマイコン側の5(または3.3)VパルスとのインターフェースをとるICがなかなか動かないということが起こりました。今日の作業はこのくらいでした。

By kouji . 2010-01-19 . 02:53
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モータの動作

Filed under: 56期サッカー班

木工職人リーダです。この前、モータドライブ回路とマイコン回路をつなぐと単体動作をしていたのに動かなくなってしまうという事件がありました。しかし、TTLロジックをCMOSに取り換えて、回路を別のFETに変えてもう一度試してみたらちゃんと動きました。そこで比較対照実験はしなかったので何が原因だったかは特定できませんが問題となる要素について書いておきます。

・どうやらCMOSはTTLよりも入力抵抗が大きいのでTTL→CMOSはスイッチング可能ですがCMOS→TTLは動作が保障できないようです。

・FETにはゲート大電流を流さないと動きませんでした。これはFETが壊れている(または痛んでいる)からだったようです。作り直した結果、マイコンからの信号がうごきましたから。これをFETが正常に動いたと錯覚したようです。

ともあれ、マイコンからプログラムに後れを出さないために先に”測距”でもつけて超音波センサの代わりにしようと思います。

P.S.今日は全員チーム員がそろい、作業をしていました。これからもこういった状態になることを望みます。

By kouji . 2010-01-14 . 02:59
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LEGOに勝てるといいな♪

Filed under: H.K.T.T

”隠しキャラ”こともう一つの56期サッカー班です。まだチーム名は未定です……

今なんと!!!H8が動きました!この学年初の快挙です!これからようやくプログラム製作に取り掛かれます!

自分はハード作成よりもプログラミングの方が好きなのでとてつもなくうれしく、記念にしたいので記念写真のアップです!(何が撮りたかったんでしょう?)

←←SH3E0014

By 1/2LDK . 2010-01-13 . 17:03
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赤外線センサについて

Filed under: 56期サッカー班

木工職人リーダです。今日は作った回路が動かなかったので赤外線ボールに対する距離の変化に伴う赤外線センサの抵抗値を調べました。

使用した発光素子:RCJ-04(TLN119相当)
使用した受光素子:TPS616
環境:蛍光灯が付いている部屋でセンサの覆いなし
100mm :200kΩ
300mm :500kΩ
1000mm:2MΩ
2000mm:4MΩ

といった感じです。どうやらロボカップ用のボールの赤外線の出力が弱いのでこのように抵抗値が大きいままになったのだと思います。データシートを参照してみると光電流(uA)と放射照度(mW/cm2)が一次関数の関係になっていました(私の眼か脳が誤作動しない限り)。ただ、この超ハイインピーダンスの増幅をそうやってしよう?

一応、センサが2000mm離れた赤外線を検出したので理論上このセンサで端から端のボールを検出することが可能ということがわかりました。例の”センサボックス”は最高入射角度がtan(11/40)位にしておきますので多分外乱光の心配はありません。ちなみにtan(11/40)って15度くらいですよね~。

しかし、残念ながら作った回路はこの受光素子の抵抗値を10k~50kΩを想定したものであったので回路を変えないといけないことになりました。ああ、面倒です。以前の測定には人体(私)がテスタの低光景に並列につながれていたので出てきた値は30kΩとか上記の資料からすればいい加減な値でしたが、そのまま作っていました。だから動かなかったんだと思います(回路のミスもあった)。余談ではありますがTPS616は私の見た限り一番安いところではひとつ50円で売られていました。

By kouji . 2010-01-13 . 02:28
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モータの制御について

Filed under: 56期サッカー班

木工職人リーダーです。

顧問によればどうやら二つ両方ともロボカップに出ることができるようなので両方とも出させてもらうことにしました。ああ、花盃(仮)チームリーダと私は実は同一人物でした。

モータの制御方法を変えてみることにしました。下の図を見てください。

logic_motor.png

入力に使用するピンは正転逆転のどちらかを判断させるために使用する入力ピンと速度の調節をするためのパルス波を入力するピンの二つがあります。

使用するマイコンの機能は従来の単なる保護回路としてのロジック回路とは違いタイマの使用するチャンネル数が2つから1つに減り、その代りに汎用ピンが一つ多めに必要となっております。ATmega644Pのマイコンにはタイマが3chしかない(パルス波6ch出力可能)し、モータ以外にもタイマ機能は必要でタイマやADコンバータの個数でマイコンの個数を増やしていましたが、タイマが一つのマイコンで足りるようになったのです(ADコンバータ関連の問題は後日記載します)。

この回路はchibieggさんからヒントをもらって考えました。chibieggさんありがとうございます。

By kouji . 2010-01-11 . 01:03
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完全分業制

Filed under: 56期レスキュー班(Iris)

久しぶりです。花盃(仮)チームリーダです。

さて、チーム員があまりにも何もしないので分業制にして個人個人の責任を持たせようということをはじめました。みんなで一緒に作り上げるのではなくてちょっとでも一人ですべてはじめから最後まで責任を持ってやり遂げるのです。効果は少し表れました。いつの日かはチーム員が自分から進んでロボットを作る日が来るのかなぁ。

By kouji . 2010-01-11 . 00:38
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平成22年ですね。

Filed under: CNC,お知らせ

中学部長です。あけましておめでとうございます。今年もロボット研究部、同好会をよろしくお願いします。

さて、平成22年です。「今年は平成何年ですか?」といわれて毎回答えに一瞬詰まりますので、この一年間さっと答えられるように、あえて、2010年ではなく平成22年としています。(でもやっぱり、キーを打つ回数は「平成22年」のほうが多い…「2010年」の方が楽…ということで、やっぱり2010年にしときます。)

さて今年は例年通り、2月28日に洛陽工業高校京都ノード(サッカー)が行われます。(2月20日、27日に京都ノードサッカーチャレンジの練習会があります。)

また3月14日に京都ノード(レスキュー)が行われます。こちらは伏見工業高校であります。

そして京滋奈ブロックが3月28日にあります。こちらは、洛陽工業高校です。

・・・と2月、3月の二ヶ月間はいつもどおり忙しいです。

僕も昨日2010年1月1日はCNC関連で結構忙しかったです。

実は、CADデータをGコード(NCプログラム)に変換するCAMであるフリーのNCVCで少し戸惑ったからです。去年の夏はJMM-TOOLを使っていたのですが、ライセンスを取得していないので、Gコードが500行のところでGコード生成が止まってしまいます。500行なんてすぐに突破しますので、早急にこの問題は解決する必要がありました。なのでフリーのCAMソフトであるNCVCを使用してGコードを生成することにしました。

しかし、このNCVCは切削したい線や円(弧)の軌跡,穴加工(実点or円)データを「切削レイヤ」に。工作機械の原点を示す円を「原点レイヤ」に作図しなければならなかったのです。また、それぞれに、「CAM」 「ORIGIN」と名前をつけていなければいけなかったのですが、それを怠っていました。不覚。10分間無駄にしました。NCVCのページにいって速攻解決したので、問題ありませんでしたが。なにはともあれ無事、Gコード生成できました。あとはクラブが始まったらTturbocncをテストするだけです。

(続きを読む…)

By Flanker . 2010-01-02 . 00:50
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