洛星ロボット研究部開発日誌

自動台車プロジェクト進捗報告Ⅳ

久しぶりです
DDProjectのプログラマ、Eaterです。

8月の学校休業期間の間活動がなかったために進捗がなく、~~その後8月下旬は宿題がたまっていたため~~ブログの更新が途絶えていました、すみません。

さて、自動台車「ESTrans」ですが休業期間が終わるともう形が出来上がっていました。自分は全く機体の製作にかかわらなかったので久しぶりに学校来たら出来上がっててびっくりでした。(製作に際してはちょっとつてを使って学校外でやってました)

そしてついに!
コントローラでのコントロールに成功しました!

これが意外と手こずったのです。

まず、コントローラと本体とをTWELiteDipを使って無線通信するテストから始めたのですが、標準のファームウェアでは専用のプロトコルに従わないと動かなくてとても面倒なので公式から別のファームウェアをダウンロードして上書きしようとしました。その上書きの際にFT232rlとTeraTermがあればできるだろうと思い、TWELiteDipをFT232rlにつないで書き込もうとしたら…

はい、焼けました。

プルアッププルダウンを間違えていたのでそれが原因じゃないかと修正し、チップを買いなおして2回目。
三端子レギュレーターごと逝きました。なんででしょう?
結局また買いに行ってついでに専用ライターを買ってきて3回目のチャレンジでようやく成功しました。
TWELiteにたくさん貢ぎましたよ、ええ。このトライで買った分だけで1万くらいいきそうです。とってもお高いBBQでした。

なんだかんだでコントローラと本体の接続は成功したのですが、次の問題はモータードライバ―と本体マイコンの通信。使っているモータードライバ―はPololuの「Simple Motor Controller」。PCとUSBでつないで各種設定ができ、デバッグもできる優れものです。

UARTを使って当初通信するつもりでした。そして実際動きました。しかし、シリアルエラーが発生してしばらく走るとすぐに止まってしまいます。モータードライバ―にPCをつないで確認すると「Noise」と「Format」のエラーが発生していました。「Format」はどうやら通信プロトコルが間違っているときに発生するらしいのですが特に間違いも見当たらずそしてエラー発生時に操作の共通点も見られませんでした。結局PWMでの通信に切り替えることにしました。

ちなみにここでもひとつ躓いたことがあります。PWMでの通信というのは正確にはRCレシーバー規格での通信で、ただPWMのデューティー比を変えるだけでは制御することができず、サーボモータなどのようにある定められた周期で、ある定められた幅のパルスを出力し、そのパルス幅で速度を制御しなければなりませんでした。一般的には20ms程度の周期で0.1～2.0msのパルスを送るようです。これに気付くのに少し時間がかかりましたが何とか動くようになりました。

そんな努力~~と高額な投資~~の末、人を乗せて走るまでに至りました。

短いながらも動画はこちら(Twitter)↓

モータードライバーとの通信をUARTからPWMに変更して試走に成功しました！たまに挙動がおかしいですがUARTの時よりはるかに安定した走行ができるようになりました pic.twitter.com/895iKnhSU0

— DDProject at 洛星ロボ研 (@DDProject_first) September 4, 2015

人が歩くより速い速度が出せます。重心が前になると全く小回りが利かなくなるのが難点です。でも2人乗っても走りましたし台車としての性能は申し分ないのではないかと思います。次は自律制御ですね。

さて、文化祭まで残りわずかとなりました。文化祭は9/18～9/20に開催されます。ESTransはもちろん様々なロボットを展示しておりますのでぜひぜひお越しくださいませ。

By Eater . 2015-09-08 . 22:20
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自動台車プロジェクト進捗報告Ⅲ

Filed under: DD-Project

こんにちは、60期Eaterです。

8月5日から学校休業期間に入りました。クラブのない間にもなんとか作業を進めなければという危機感が背後にピタッとついててつらいです。

さて自動台車ESTransですが、

左上のキャラクタ液晶に「DD_Projetct」と表示されているのがわかりますか?

ついにキャラクタ液晶の制御に成功しました!

I2C(AVRでいうTWI)通信で制御しています。

これを成功させるのに割と時間がかかってしまいました。

というのも、すごく初歩的なことですが　スレーブアドレスを左に1桁シフトするのを忘れてました!

I2Cの規約ではマスターが通信相手となるスレーブを選択する際に、7桁のスレーブアドレスの最下位ビット側に送信なら0、受信なら1の1ビットを足して8ビットにしたデータを送るので

本来ならば

TWDR = (7桁のスレーブアドレス)<<1 | (W/R);

とするべきところを

TWDR=(7桁のスレーブアドレス);

としてしまっていて、これに気付くのに結構時間がかかりました、馬鹿だ……。

前にほかのことでI2Cを使おうとして失敗したのですがもしかしたら同じ原因かもしれません。

何はともあれ動いたので次のステップへ。

次は台車の組み立てとモーターの動作テストに関して報告できると思います。

ではでは!

By Eater . 2015-08-11 . 15:16
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62期の進捗報告らしきもの

Filed under: 62期レスキュー班

どうも～はじめまして、６２期チームリーダーのきょうすけです。今年はロボカップに向けてレスキューロボットを作っています。(去年は機体が完成しなかったのでリタイアしました…　やっぱり計画性は大事）

てな訳で計画通り夏休みまでに回路設計を終わらせ、基板を製作しようと部品と基板を発注したわけですが、早速やらかし(?）ました。

何かといえば片面の基板を発注したつもりが、いざ箱を開けるとそこにあったのは両面基板…

なぜこのような事が起こったかといえば（推測の範囲内ですが）今回３チーム共同で部品を発注したんですけど、そのうち発注するチームの基板が両面だったので、それと間違えて発注してしまったって感じですかね。

まあ基板が届いたことに代わりはないので、早速作業を開始しました。しかし両面基板というのは初めてなもんで結構手こずりましたね…（はんだが裏面に流れてきてうまく付けられなかったり…）

なんやかんやありましたが、最終的に完成しました。（多分この先変更しますが・・）

去年と今年の基板の裏面を見比べると、良いとは言えませんが、まだ綺麗に配線できるようになった気がします。（左：去年　右：今年）

20150722_043956346_iOS 20150725_080003912_iOS

それでは～

By Yamamoto . 2015-07-27 . 19:18
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61st soccer projectとはなんぞや？

Filed under: 61st soccer(Perseus(仮)) タグ: Robocup junior

初めまして、61stのnabeya11です。サッカープロジェクトに属してます。

自己紹介はこれくらいにして（短かっ）とりあえずこの61stサッカーについて説明しておきますね。

61stは六人体勢でサッカープロジェクトをしてます。で、そのうち基板担当、機体担当、プログラム担当がそれぞれ二人ずつという構成です。私はプログラム担当です、たぶん。

実はPerseusというチーム名で去年の京都ノード優勝で、京滋奈大会は三位と、全国大会まであと一歩という惜しい結果でした。

…って、全然惜しくないんですけど。どう考えてもあれは、三位だったのが恐ろしいぐらいですよあれ。なんせ、一台は普通にボール追いかけるときに、ガタガタ前後していつまでたってもボールにたどり着かなかったんですよね～。もう一台はバンバン暴れてアウトオブバウンズ。

さて、大会終了から一か月後、「あること」に気が付いてプログラムに修正かけたら、ちゃんと（？）動いたんですよ～これが。その「あること」は「過多割り込み」でした（「？」なプログラマの方（たぶん高校生以下対象と思われ）はちゃんと割り込みの勉強してくださいね、そろそろルーチンだけでは追いつかないですよ～）。 uartで方位センサの値を常時マイコンに送り込んでいて、かつ超音波センサとボールセンサのためのタイマの前に割り込み拒否を入れてなかったんですね～以下省略。

ま、前今回の機体の概要や進捗はのちのちお伝えします。でわでわ～

By 61st nabeya11 . 2015-07-16 . 17:33
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自動走行台車プロジェクト進捗報告Ⅱ

Filed under: DD-Project

こんにちは、Eaterです。前回なんか宣言しましたが、さっそく踏み倒してしまいました。高Ⅱが研修旅行に行って、帰ってきたらさっそく更新が止まっててそのままずるずるとかいう情けないことが起こっていました、ハイ。

さて、本題ですが、ESTransのハードウェア面で進捗がありました。

はい!コントローラ部の天板部分の配置をしました!

左下の「停まります」ボタンは台車を停車させる時に使います。テンキーとか液晶のところはこだわって、部品の厚さ分だけ板をあらかじめ掘ってそこに配置してます。

切削にはCNCを使って自動で切削をしたのでさくっと完成しました……といいたいところですが実際のところトラブルが発生して結構時間かかりました。

↑切削中

まず割と初歩的なトラブルですが、設計データの数値の設定を間違っていてエンドミルが折れてしまう事案が発生。

そして実はこのCNCの下板は少しいがんでいます。その対策として下敷きにする木材をあらかじめいがんだ分掘り込んで水平にしていたのですが、切削の準備の時にねじを付け替えたりしてまたいがみが生まれてしまい、結果として堀り残しができてしまいました。それ故に……

このようにして、切断されずにわずかに残ってしまった薄い部分を、手作業で穴をあけやすりをかけて切断する作業に追われました。実はこの悲劇2回目。

さて、今回はハードウェアの進捗報告でしたが、ソフト面はというと……聞かないでください、進まないんです。今UARTでモータードライバーを制御する準備しているところですっていう報告くらいで勘弁してください。

あ、そうそう、文化祭ではESTransを室内で走らせるデモをやろうと考えています。自動走行と操縦走行の二つの機能をお見せできたら、と思っていますので気になる方は是非文化祭へ!~~(間に合わなかったらうちのリーダーがなんかやります)~~

以上、進捗報告Ⅱでした～。

By Eater . 2015-07-14 . 18:09
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60thレスキュープロジェクト進捗報告 I

Filed under: 60期レスキュー班(現the Reticle 旧Scorpion)

60thレスキュープロジェクトチームのチームリーダーことmpolr-polarです。

今回の機体は今までの仕様とは違ったものになります。

というのも、そもそもライントレースで後輪駆動かつ2輪の足回りでライントレースをするとき、速度は出るが、4輪駆動や履帯に比べたら精度が劣るのではないかという疑問があったのです。

なので、今回はebayさんからレゴのキャタピラセットみたいなやつ(履板*100 + 起動輪*4 + 転輪*6)を購入し、履帯部分の試作もしてみました。

少々揺れるのが厄介ですが、とても細かい振動なので、フィルタリング次第でどうにでもなるだろうと思われます。

そして、側面の超音波センサを履帯モジュール部分に組み込むことで、車体のスペースをできるだけ確保しました。

また、使うモーターはギヤードモーターですが、今まで使ってた380K300ではなく、もうちょっと小さなロータリーエンコーダー付きのものを使用します。

モーターが小さくなる分、車体の横幅を狭くできる利点が生まれるのと同時に、機体の重量をできるだけ軽くすることもできます。

また、ロータリーエンコーダーが付いているので、以前よりも正確な制御が可能です。

さて、レスキューAのルール改変ですが、厄介なことに交差点に緑のマーカーが設置されることがあり、そのマーカーがある場所によってどっちに曲がる、なかったら直進みたいなルールになりました。

前回、ラインセンサを使って交差点を認識するのにとても苦戦したので、いっそ線じゃなくて平面で見てやろうということで、ラインセンサとしてカメラを採用しました。

それに伴って、カメラを制御できて手を出しやすいRaspberry Pi 2を使います。(本当はもっといいLinuxボード使いたいんだけどね)

また、フレームレートを安定させたいということで、CAN通信を採用します。センサごとにマイコンを割り振って分担作業させることで処理速度向上を図ります。

(画像を追加する予定・・・)

By Polar-I-AKS . 2015-06-15 . 17:47
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自動走行台車プロジェクト進捗報告（?）

Filed under: DD-Project,小ネタ

大変お久しぶりです、Eaterです。バタバタしていて(?)なんと約4か月ぶりの更新となりました、申し訳ございません。~~はたして読者はどれくらいいるのでしょう・・・。~~

いちおう、週に1回持ち回りでブログ更新をすることにしました。持ち回りなので一つのプロジェクトにつき月に1回の負担なので継続できるかと思います。

さて、自動走行台車プロジェクトですが、制御に関する技術的な話・・・ではなく別の話。そういう話もしたいのですがまだ本格的な製作に入っていないので実際に作ってからにしようと思います。

で、別の話というのは、名前の話。今までこのプロジェクトや作る機体のことを便宜的に自動走行台車とよんでいましたが、とうとう名前が決まりました!

その名も

IMG_20150531_224330[1]

ロゴも作りました。ちなみにDDProjectのロゴもつくりました、こちらです↓

DDProject「Ⅰ(ワン)」なのは後継者の出現を期待しているからです。「Ⅴ(ファイブ)」とかいかないかなぁ。

それはさておき、このESTrans計画、いろいろネタ機能を乗っけようとただでさえ技術的にも時間的にも金銭的にもカツカツな中あがいてます。そんなネタ機能の一つになる予定がこちら

・・・はい、バスでおなじみの「次止まります」ボタンです。これを停止ボタン代わりに搭載しようと思ってます。

ほかにもネタ機能はあったりなかったりしますが文化祭で展示予定なので実際どうなるのか気になる方は是非文化祭へ来てください!

以上EaterによるESTrans進捗報告(?)でした～

By Eater . 2015-06-13 . 21:40
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ロボカップジュニア京都ノード終了しました!

Filed under: 60期レスキュー班(現the Reticle 旧Scorpion),お知らせ,クラブ全般タグ: Robocup junior

こんばんは、Eaterです。

今日はロボカップジュニア京都ノード大会が伏見工業高校で開催されました。

われわれロボット研究部は選手として、またはスタッフとしてこの大会に参加しました。自分を含めた60期4人はTeam ScorpionとしてレスキューAセカンダリに出場しました。61期はPerseusとしてサッカーBオープンに、62期はAquariusとしてレスキューAプライマリに出場。

いやぁレスキューコース思ったよりも簡単でしたね、身構えて損した感じです。まぁレスキューに関してはノード大会に3チームしかエントリーしていなかったので通過は確実で、ほぼ練習会って雰囲気なので当然でしょうけど。

さて、京都ノードの結果発表!

62期Aquarius：欠場!　電源周りのエラーで一度も競技を行いませんでした。

61期Perseus：1位!　相手が来なかった没収試合とかもあったけどすごいことには変わりないですね。

60期Team Scorpion:2位!　ただし3チーム中の模様。いや、微妙ですね。準優勝にしてブービー賞、つまり真ん中。というか1位と差が開きすぎてるので真ん中とも言えません。精進しないと。

以上、結果発表でした。京滋奈ブロック大会は3月15日に伏見工業高校で開催される模様です。

…ちなみに

Scorpion:さそり座　Perseus:ペルセウス座　Aquarius：みずがめ座　です。

By Eater . 2015-02-01 . 20:53
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Scorpion進捗状況報告

Filed under: 未分類

どうも、polarです。

現在交差点に悩まされてまして、残り作業日数2ヶ月ほどだというのにあまり進捗が生まれていません。

考えた結果、やはり現在あるラインセンサともう一つサブのラインセンサがあったほうがいいだろうという結論に至りました。

そして、今年度のルールでは緑を検出する必要がなくなり、黒と白と銀色が判別できればいいということで、アナログ出力の赤外線センサを用いたラインセンサを急遽制作しよう(してもらおう)と思っています。

ちょうど某ロボ研OBが精度がいいアナログ出力のラインセンサを作っていたのでそれを使っていこうと。

今使っているS9706でラインと銀色の検出ができればよかったのですが、S9706ではどうも白と黒の判別が付きづらいので無理そうです。

ちなみに現在、ラインセンサ1本だけで交差点をクリアできないか試行錯誤してる最中ですが、少し斜めに入るとかなりの確率で失敗します。

できれば冬休みに入ってすぐの時期くらいには、サブラインセンサを完成させて交差点を確実にクリアできるようにしないと非常にまずい、という状況です。

By Polar-I-AKS . 2014-12-01 . 16:46
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科学部活動振興プログラム平成２６年度研究成果発表会

Filed under: お知らせ,クラブ全般

こんばんは、Eaterです。

今日洛星中学高等学校にて「独立行政法人科学技術振興機構（JST）」主催の「中高生の科学部活動振興プログラム、平成２６年度研究成果発表会」が行われました。

東海・関西（東）地域のJSTから支援を受けている学校が集まりパネルで研究成果を発表しました。

他校のパネル完成度は高く、A4用紙を組み合わせて貼り付けただけの我が部は到底かないませんでした。

ですがっ！

自校で開催されることを利用し、実機を投入することで分かりやすい発表にすることに成功！…目の前に本物がありますからね。

実際のところ、ロボット以外の、生物や化学、地学関係の研究成果を発表している学校が多かったので本物なんて存在する発表のほうが珍しいです。

すごいですね、大学と提携して遺伝子解析したり、大気中の塵から宇宙塵を回収して研究したりする学校もありました。

何よりもパネルがしっかりしてます。理論だった研究成果がまとめられてました。

レポートをちゃんとまとめられてないロボ研のこれからの課題になりそうです。

作ったロボットの仕様ぐらいちゃんとまとめて資産にしとかないとね…。

By Eater . 2014-11-30 . 23:12
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