こんにちはえいたです。今回の記事では
「全日本終わりの初心自作マウサーの教訓」に言及したいと思います。
「これから自作マウスを作りたい!」
と思っている方や
「他のマウサーの機体情報を参考にしたい!」
という方のための情報をここに記したいと思います。
この記事の説得性ですが,
私の実力は
2019年 関西地区大会 PiCo杯 優勝
2019年 関西地区大会 クラシック競技 リタイア
2020年 学生大会 クラシック競技 リタイア
2021年 全日本大会 クラシック競技 リタイア
です。
リタイアは自作マウスで出場した結果ですね。。。。。。。
説得力ゼロですが機体は無事に動いてます(>_<)
一応記録をここに記します(^^)/
走行動画とCADデータ
こんにちはえいたです！
全日本マイクロマウス大会は
5走すべてリタイアでした(>_<)
しかし自作マウスが自立して
ここまで進化させれたことに
達成感があります(*’▽’)
来年度の大会で必ずリベンジします! pic.twitter.com/RByZWn2grN— Eita えいた (@Eita32751796) March 4, 2021
テクニカルデータ
モータドライバに関してですが, 途中までICだけでした。
最終的にはモジュールごと外付けする事態になりました。
それに関する記事は「モータドライバが再び故障」で取り上げてます。
以下のモータドライバはモジュールについてです。
そして以下に回路図を示します。
この回路図は他大学の方がデザインされたものを頂いて
それに私が少し手を加えたものです。
こちらの記事に載せる許可は頂いてます。(kicadで設計しました)
ハードウェアの教訓(基板が届く前まで)
教訓の一覧
- 初めて自作を作る方は人からデザインをもらう①
- lipoを充電する際は頻繫にすること
気にしなくていい代わりに
電圧の残量を警告するアルゴリズムを作る手もある - kicadは3D情報まで作り関連付けをすること②
- モータドライバはコンデンサを付けること
- シリアル通信のピン, LEDセンサとusbピンの位置感覚③
- 想定外があることを予想する
- ブレッドボードで試作してから基板を発注するのほうが良かった④
- モーター端子内の機能(+側, -側)の順番はシリアスに設計すること
- なるべく小さく作ること
- DCマウスはジャイロを積むこと⑤
①やはり初心者の方は自作を作るビジョンが曖昧な場合があると思います。
そんなときは, 回路図だけでもマウサーの誰かからもらったほうが良いです。
私もそうしました。電気回路や電子回路の知識がある方でも,
②kicadで発注をする際は, 3D情報をfusion360などで設計したものをstlファイルでkicadにインポートし, フットプリントと関連付けさせるほうがよいです。
③そしてusb挿入口にどの部品も邪魔してないかチェックしたほうがよいです。
(私の場合は, LEDセンサが邪魔していたおかげで
毎回データをビルドするときマイコンを浮かしてました。
マイコンは今少し湾曲してしまってます(>_<))
④モジュールどうしをブレッドボードでテストしたほうがよいです。
(僕はテストを省いたおかげで失敗しました。)
⑤DCマウスはジャイロを搭載するのが普通らしいですね。
私は知らずに機体を作ってしまいました。
おそらく制御工学を用いて姿勢を正すにはジャイロが必須なんだと思います。
そしてステッピングモータとDCモータの特性を知ることが
ジャイロ搭載の必要性がわかる要素に繋がると先輩からアドバイスを頂きました。
ソフトウェアの教訓(機体完成後の学び)
教訓一覧
- TGRには正しいbit数の数値を代入する必要がある①
- ファイル分けのプログラムは作らないほうがいい②
- 止まってほしいところで止まる手段は縦軸TGRと横軸t(s)の台形ではなくて
トルクを考慮した速度台形(縦軸は速度v, 横軸はt(s)のグラフ)を作ること - DCマウスにおいては
LEDとエンコーダだけで制御工学を用いて
機体を操るのは限界がある - ほめるな③
①RX631のMTUで, TGRの値を代入する局面が数多も待ち受けています。
TGRは16bitで代入するようハードウェアマニュアルに記載されてます。
このマイコンを選定する場合は必ずハードウェアマニュアルを見ることをおすすめします。
②そしてアルゴリズムファイル, 制御工学ファイルのように分けるプログラムをすると
extern宣言で関連付けさせる必要がでるんですが, 私はこれで
足立アルゴリズムがぐちゃぐちゃになり走行不可能になりました。
ファイル分けする場合は
そのプログラミングを十分に熟知してる上で
行うほうがよいですね。
③機体をほめるとそぐにこけます。マウス業界でありがちな現象ですね～(*’▽’)
厳しくいきましょう。
全体的な感想
ソフトウェアの競技なのにハードばかりに気がいってましたねー(｀・ω・´)
理由としてモータドライバにコンデンサがついてなかったことによる
暴走の改善に手間がすごくかかりました。
機体が次第に配線だらけになったのは,
コンデンサ付きモジュールを外付けするためにマイコンに
別ルートでジャンパーで直付けしたためでした。
まとめ
ここまで読んで頂きありがとうございます(*’▽’)
今回の記事では
「全日本終わりの初心自作マウサーの教訓」に言及しました。
「これから自作マウスを作りたい!」
と思っている方や
「他のマウサーの機体情報を参考にしたい!」
という方のための情報をここに記しました。
さらなる高見を目指したいと思います。
