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アクアモデラーズミーティングに参加@7/14

あまり更新速度が上がらないのは私がめんどくさがり屋だからです.
松原造船所さんで,私の機体を紹介して頂きました!
http://mikipapa707.seesaa.net/

先日,アクアモデラーズの皆さんとJAMSTECでミーティングをしてきました.

今回は,Mk3に水中カメラユニットを追加しました.
これはアキバで買える無線Webカメラです.
ただ,無線は水中では減衰してしまい,充分に通信距離を稼げません.
そこで,無線通信用のアンテナを浮きをつけて水上に出すことにしました.

うきは簡単にペットボトルで,その中にアンテナを入れています.
水中カメラはこの写真のとおりです.
DSC_0040 (1)


t3,∮50のアクリル管に同厚のアクリルで蓋をしています.
反対側はPOMの削り出しです.この部品は旋盤なしでは作れないので他の方法で作りなおそうとおもっています.
搭載した機体はこのような形状です.(仮組み段階の写真.)
1373638520600.jpg

こいつをくっつけた処,以下の様な水中動画をとることが出来ました.

水中カメラ動画 from Hirokazu Yamagata on Vimeo.



まだまだ不安定&FPS不足ではありますが,とりあえずこの方法で水中カメラユニットを使えるということはわかりました.

8月末の水中ロボコンにも参加しようと思っているので,
次はこの機体の有線化と魚雷の配備に向けて動いていこうと思います.
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RaspberryPIを起動

最近ご無沙汰でした.

教職課程で3週間ほど実習に行っていたため,なかなか更新することができませんでした.
前回の一般公開で機体は動いたので,最近は次のことを考えつつ,少し寄り道してRaspberryPiをいじっています.
参考書はこれ.
ラズベリーパイでIO


RaspberryPI
さて,写真にあるのがRaspberryPiです.
必要な別部品(SDと個人的に必要だったHDMI変換ケーブル)もセットの写真です.
RaspberryPiはLinuxの動作するボードです.マイコンと言ってもマイクロコントローラなのかマイクロコンピュータなのか判り難い感じ.
一度くらいLinuxを使ってみたいということと,いろいろと考えることがあったので買ってみました.
噂によると来月から値上げらしいし.

以下は作業中の簡単なメモです.
OS(ディストリビューション?)はRaspibianを用います.
最新版を公式のHPからDLしてWin32DiskImagerを用いて書き込みます.
間違えて,ロックをかけたまま書き込んで,ディスクの読み込みもできなくなり,なかなか焦った.
10分くらいで書き込めます.
ちなみにHDDには4GB程度のSDカードを使います.どんなものでも行けますがClassは高いほうが良かったと思います.Class4では非常に動作が遅かったので.

書き込みが終わったら,RaspberryPiに差し込んで電源をぶち込むと起動します.
プロンプト

起動すると一回目は自動で設定画面が開きます.
本の方にあったコンフィグと変わっていたのですが,設定する内容は対して変わらないので,
簡単に設定していきます.
Expand_rootfs→SDカードの容量を最大限使えるようにする(選ぶだけ)
Configure_keyboard(言語設定)→Otherに有るJapaneseを選択する
Change_pass→とりあえずパスワード変えておく.
Change_locale→言語的な部分の設定ja_JP.UTF-8 UTF-8と選択しておいて,ja_JP.UTF-8と設定する.
Time_zone→タイムゾーンの設定Asia,Tokyoを選んでおく
SSH→遠隔操作の許可設定.とりあえず許可.
このへんだけ設定しておけばとりあえず動かすことができるようになる.

ただ,日本語ではないのでついでに日本語入力を可能にするための設定しておく.
プロンプト的なものが起動して,ログインしたあとにこのコマンドを入力する.
sudo apt_get install task-japanese task-japanese-desktop (スーパーユーザで日本語入力を導入)

ついでにWifiを設定する.
WEPの場合は
iwconfig wlan0 essid"ESSIDを入れる"
iwconfig wlan0 key s: パスワード
dhclient wlan0
とか入力するらしい.
僕の環境はWPAだったので
wpa_passphrase ESSID パスフレーズ /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf と言った感じで設定する.
ちなみにXwindowを開いていればwpa_guiでいじるだけでOK.

最後にSSHを設定しておく.
これをやっておくと,RaspberryPiにキーボードなど,必要なコードが減るので持ち歩いて開発するには楽になる.
とりあえず,ifconfigしてPiのIPを調べておく.
Xwindowを使わないのであれば,特に設定などをする必要もなくTeraTermなどを使ってログインできる.
TeraTermの場合は,Hostにユーザ@IPの形で入力して サービスをSSHに.接続ができるとユーザとパスを要求されるので入力するだけ.

Xwindowを使いたい場合は,VNCを使う必要があるので,VNCサーバをRaspberryPiにインストールする.
sudo apt-get install tightvncserver でインストールが始まる.
インストールができたら, vncserver :1 とRaspberry側に入力した後に,ビューアを開き,サーバの部分にIP:5901と入力すればあとは勝手にXwindowが遠隔操作側に立ち上がる.
ちなみに,遠隔操作中にRaspberryPI側の画面を見ていても同期して動いたりするわけではない.
helloworld.png遠隔操作でHelloworldしている画像.クリックで大きくなります.



とりあえず今日のオモシロイコトはここまで.
一応USBの読み込みと,C言語を動かすところまでは言っているので,とりあえずLEDが光った当たりで次の更新になるかと思います.

JAMSTEC一般公開に参加

ここ数日忙しく作業をしていたので,記録が滞っていました.
結果からいうと,無事に動作することができた.

とりあえず,形になった機体を持って,簡易的に水密の確認を行うためにJAMSTECのプールで実験.
こちらは休日はアクアモデラーズ(AMM)というチームがプールを借用しており,
私もこちらのミーティングに参加させていただいて,水密と水中での滑空性能の試験を行った.

MOV 4284 from Hirokazu Yamagata on Vimeo.



AMMのみなさんは親切な方も多く,水中モデルを趣味で始めたい人に対して非常に良い環境であると感じた.
2013年版のPVはこちら.皆さん非常にクオリティの高いモデルを作成しておられる.


帰宅後確認したらAMMさんのトップページに私の機体の写真が!
動く前からデビューしてしまい,嬉しいとともに,責任重大となった.
そこで,必死にプロポとのミキシングのプログラムを記入し,なんとか動作する状態になった.


いけすでの実験動画を以下に示す.

イケス実験@とりあえず動作した from Hirokazu Yamagata on Vimeo.



で,無事に動作するのを確認した所で,JAMSTECの一般公開に参加してきた.
お世話になっている,アクアモデラーズの方に「持って行ってもいいですか?」と伺った処,
まさかの大学参加扱いでデモまでやらせていただいた.たまには人前でしゃべるのも悪くない.
動画とる時間はなかった...

だがどうもロールとピッチの効きが悪い.原因不明だ.おそらくは機体の構造的な問題な気がする.
ついでに言うと,バッテリなどの固定がマジックテープなのだが,これが張り替えるごとに位置がずれるので浮力重心調整がなかなか面倒だった.

でも動作した.(ここ重要)
水密ボックスを用いた水中ロボットは非常に作りやすく入門に向いていると感じた.
うまくやって研究として発表することも出来ないだろうか...
水中ロボコンでも後輩たちに入門モデルとしてどんどん薦めてみたい.
早いうちに,正逆転できるスラスタと水中サーボユニットも作成して,資料にまとめる予定.


実は日工大のデモを楽しみにしていた.見れなくて残念.

水密ボックスの加工

今日から回路系の作成の予定だったが,ケーブル接続部の作成をおこなっていなかったので,それを優先する.
水密ボックスは市販品を用いる.信頼性も高いこと,また1気圧水密という点でも信頼出来る.

割れ
と思ったら,水密ボックスにヒビが...
落としてしまったせいか...(´・ω・`)アロンアルファ耐衝撃仕様で修繕した.昔ROBO-ONEでネジ穴馬鹿になった時にこいつで固定したことが有る.ミニ四駆のフレームもこれとFRPで作った.いざというときに頼れる漢.それがアロンアルファ耐衝撃.(消してステマではない)

はてさて,気を取り直して加工する.
水密ボックスの内部にはスポンジが貼ってある.邪魔だから全て剥がしてしまう.
普段から両面テープを剥がすのにはジッポオイルを用いる.
ボックス内部
匂いを我慢すればシール剥がし剤よりコストパフォーマンスは良い.
ちなみに,ダ○ソーのジッポオイルはメロンのような臭いがする.
両面テープは紙タイプだった.フィルムタイプと違い溶けてしまうため剥がすのに難儀する.


全面剥がしたあとに,上面には継手を配置する.
ちなみに私は水中ロボコンからの空気圧継手愛用者.
値段の割に使いやすくワンタッチで抜き差しができる.
継手配置

これとかも気になるが,機能面ではどうだろう.
スキントップ

内側には基板の固定用にマジックテープを配置する.
これはボックスに穴を開けるのは水密の問題から好ましくないためであることや,重量物はそれなりにしっかり止まっていなければ水中ロボットの動きに大きく影響を与えるためだ.
ちなみに,外部と内部のマジックテープのオス・メス(?)は逆にして貼り間違いを回避するユーザー(俺)フレンドリな仕様としている.
ボックス内部状態

PSoC回路はなんとなくSPIの実験を行なっている.
明日はカウンタとPWMを搭載し,コントロールボードとして運用できるように成る予定だ.
PSoc-SPI回路



今日のオモシロイコトはここまで.

DSR3801のトルク測定

3日前くらいに今回使おうと思っているサーボ、JRのDSR3801が届いたのでいろいろ調べてみました。
基本は、PRS3401と同じ中身なので、細かい分解記事はほかの方(SISOさんや浅草ギ研さん)がやっておられるので省略します。

概観はこんな感じ↓
サーボ概観

分解してみました↓
ばらしたところ
ギヤは5段。なんか普通より段数多いのにバックラッシュもほとんどありません。
モータは確かコアレスだっけ?軽くて非常にいい感じです。

で、トルクを測定してみることにしました。
で、一応こう書いておくといいのかな??

「私は、これの実験結果に対して一切の保障を行いません。この実験データを信じて発生したいかなるリスクも私は感知しません。」

んで、実験のためにサーボを固定し,ホーンに200mmのアームを取り付け,アーム先端が秤に触れるような装置を構築しました。

安定化電源についているテスターは詳細な電圧が測れないためにこれを使って計測しています。
アーム長は200mmなので、はかりに出たグラム値にこれを掛けて1000で除することでトルク(kg/cm)を測定したということにします。

サーボの挙動は、角度中央の時にはかりに触れるか触れないかになるようにして、90度振り上げたところから-90度まで振り下ろし、3秒間待ったときのはかりの表示を3回読んでこれの中央値を測定値ということにしました。

実験結果は以下のファイルにあります。(txtなのでEXCELにこぴぺしてください。)
DSR3801

電圧Vに対するトルク(kg/cm)の値(データ数12)
      平均値 分散値 標準偏差
6.0v    6.48   0.312  0.559
7.4v    8.35   0.287  0.536
9.0v    9.68   0.276  0.525

全体的に公称値を大きく上回っており、非常に優秀と考えられます。
ただし、実験誤差がかなり大きいため、これについて保証しきれない部分があります。
たとえば、7.4V時と9V時でトルクの大きさが反転しているなどの場合もあるため一概に確実なデータと言えないところが残念。実際にやるなら専用の治具を製作してやる必要がありそうなところです。

ただ、9.0v時に使う場合、9.5kg/cm以上を想定して利用しても問題はなさそうだと勝手に感じています。
適当に書いたグラフはこんな感じ。
サーボ特性?


ちなみに最大5秒以上ロックしていましたが燃えることもありませんでした。
また、脱力機能もあるようです。

ネジはM1.7,頭のサイズは2.9mm、L18.5です。

図面でいわれている寸法値との誤差もないと言って差し支えないレベルですし、このサーボは非常に優秀であると個人的には結論付けます。



そんなこんなで今日の実験でした。
あああ、アムロ期末の足跡が聞こえる。
早く設計に移らねば、大変な災いを招くぞよ。
プロフィール

ガガタロス

Author:ガガタロス
ノックアウトを短くしたような大学に通う理系院生。
でも、中身は文型。

ロボットを作るのが好きだったり。
ちなみにスーパー派。
ゲッターがすき。

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