2003年

 いつのまにか壮大な計画となってしまった、2002年チャンピオンマウスであるマイクロマウス3のレプリカ計画。
 単なるレプリカではなく、更なる性能向上を図った改良版を製作し、井谷さんとのワンツーフィニッシュを目指す。

1/1〜6/30 7/1〜11/1 最新へ→

1月1日 ヤツは速いんじゃねぇ………強いんだ。
設計中のMM3R  あけましておめでとうございます。
 今年も頑張って更新していく予定ですので、よろしくお付き合い下さい。

 ということで、改良版の設計中。
 配置等、ほぼ完成していたのだが、採用予定だったマイクロテック社の超小型エンコーダが、約5万/個との見積回答が来たので、採用を中止。 \25,000/個ぐらいだったら、大奮発して採用したんですけどねぇ……。
 仕方ないので、少し大きくなるけど、2000年マウスと同じアルファ技研のMRE009にて再設計中。うーむ、キツキツだなぁ……(;_;)


1月20日 了承(1秒)
全体の形が決まったMM3R。1月1日の絵と、あまり変わってない……(^^;  MicroMouse3Rの大まかな設計が完成した。

 井谷さんのOKも出たので、これを元に各部品図を作図していく。
 オリジナルからの一番大きな変更点は、6輪のキモであるリアクションキックアップユニットの位置がモータより上についた点。 諸事情によりシャーシ高さは1mmほど上がったが、モータ位置が約1cm下がったため、結果的には低重心化されているはず。

 当初の計画より遅れ気味だし、試作機用の部品加工の発注を急ぐためにも、今月中に図面を完成させよう。


1月26日 春はまだ遠くて 冷たい土の中で 芽吹くときを待っていたんだ
去年の大会の賞品として頂いた「escap 16G88-220E.1」  今年最初の中部地区月例会に参加。
 自分も忙しくてネタを用意していかなかったので、座談会みたいになってしまった。そこで、モータのPID制御の話になったのだが、2ヶ月前にやったことをすっかり忘れていることが判明(苦笑)  やっぱり、覚えるのは大変だけど、忘れるのは簡単だなぁと、ちょっと反省。まあ、続きは来月……ということで、今度の月例会には、実機とソースを持っていく予定。

 おまけ
  FPGAテストボード
  ライタ基板
 なお、ライタ基板の集合抵抗は2.2KΩで、写真で左側がコモン端子。残りの抵抗は全て100Ω 1/8Wです>こうへいさん


2月23日 たとえば苦しい今日だとしても 昨日の傷を残していても
MM3Rの部品図 全27枚  あっというまに今年2回目の月例会。
 なかなかマウスに割ける時間がなくて、HPの更新もままならぬ1ヶ月だった。
 ……が、HPの更新は出来なかったが、MM3R計画はこっそり進行中。
  部品図が完成した。
  部品加工を発注した。
  ギアを協育歯車に特注した。(こうへいさん、情報感謝です)
  ステアリング用のモータが納品された。
  ALPSの面実装型ポテンションが納品された。
 ということで、なんとか3月末には試作機2台の組み立てが出来るかな?
 それを井谷さんにテストして頂いて、OKならば、先ず10台の量産を予定。
 配布価格は、試作機の加工代金が判明次第ということで。


3月2日 なんですか、それ! なーんですか、それーっ!
 胃カメラ初体験。
 というのも、米さんが来名する前々日の夜中、猛烈な吐き気&腹痛で目を覚まし、そのときはなんとか落ち着いたものの、翌日の昼になっても全く回復しなかったので、仕方なく病院に行ったのだが、 血液検査からレントゲン、更にはエコーまでやって調べても原因が良くわからないってことで、お医者さんが一言。
 「あ、土曜の胃カメラ、一人キャンセルあったよね?」
 「はい」(看護婦)
 「ぢゃ、折角だから胃カメラやりましょう(にっこり)」
 ……って、いきなりですかーっ(T_T)
 ということで、昨日、胃カメラ飲んできました。
 最初の喉を通過させる時が苦しかった(吐くかと思った)けど、その後はそれほど苦しくもなく、目の前のモニタに映るカメラからの映像を見て、「内臓も肌色なんだ……」と間抜けなことを思ってみたり(^^;
 で、結局、
 「十二指腸潰瘍」
 とのこと。いやー、まいった、まいった。

 閑話休題

 部品加工の発注も終わったので、ぼちぼちDCモータの制御についてのまとめを。
 って、前にも言った通り、面倒なのであまり詳しくはやりません。
 本人も適当にやっているので、理論的なことは、本を読んでください。

 ということで、先ずは回路図

 去年の日記にも書いた通り、FETはP-chとN-chが1つのパッケージに入ったフェアチャイルドのFDS8958Aを2つ使用し、それらをFETゲートドライバでドライブしてるだけの単純なもの。ゲートドライバを使ったのは、P-chのFETをON-OFFするためもあるけど、スイッチング速度やON抵抗の点のことを考えると、ロジック電圧よりも高いほうが有利だから。
 また、各FETのドライブ信号は、やはり去年の日記にも書いた通り、1つのPWM信号から、上下段のFETが貫通しないようにデッドタイムを入れたPWM波形をFPGA(EPF10K10)で生成して、ゲートドライバに直結と。
 なお、P-ch側のゲートドライバ(LTC1693-5)のみ反転(Phase信号がGNDに接続)にしているのは、FPGAの初期化前に入力が10kのプルダウンでlowレベルになっているときに、FETがONにならないようにするため。
 ……とまあ、非常にシンプルなものです。

 なお、専用チップを使わなかったのは、許容電流値と、スイッチング速度の問題からです。
 例えば、検討していたSTマイクロエレクトロニクスVN770Kだと、上側と下側のスイッチング時間(delay time)がバラバラで、しかも上側が30μSと遅すぎな訳で。 これは、PWM周波数が低い場合はいいけど、瑠璃では50kHz(=20μs)という高いPWM周波数を用いて、電流連続モードでモータを動かそうとしていたので、却下ということです。

 ということで、ドライバでのポイントは、許容電流値、スイッチング速度、あとはオン抵抗の3つです。
 それなりのFETを使って、ゲートドライバでFETのゲートにガツンとゲート電圧を加えて、FETを素早くドライブするのが勝利の鍵。低い電圧でちんたらONさせようとすると、ON抵抗増加→発熱……となるわけで。
 ……もっとも、問題は、そのゲートドライバの入手性ですが(^^;
 そのあたりは、やはり去年の日記を参照のほど。


3月16日 瞳閉じただけでよみがえるあの日々 あらがえぬ運命を越えて伝えたい
 多忙につき、更新停滞中。

 とりあえず、PID制御部のアセンブラソースだけ載せておきます。
 本当は、先にPWM制御の話をする予定だったんですが……
 このソースの詳しい説明はまた後日したいと思いますが、簡単に言うと、去年の10月12日の日記に書いてある制御式を、そのまま実装しているだけなので、86系のアセンブラが判る人なら説明の必要は無いかもしれません。 逆に、無駄が多いソースだとか言われそうでこわい……(苦笑)
 ただ、今週はMM3Rの製作部品が仕上がってくる予定なので、その後回しになるかもしれません(笑)


3月17日 私もよくよく運の無い男だな……
MM3R 2台分の試作部品  シャーシを除く加工部品一式が仕上がってきた。
 一つだけ間に合わなかったのは、加工ミスで再加工中だそうで……(苦笑)
 でも、今回は一部の部品を除いて90点の出来栄え。
 よかったよかった。
 
 で、時間もないので主要なところだけを仮組みして、とりあえずの確認
 うん、大体いい感じかな?(^^)

 しかし、部品の色艶が違うせいか、オリジナルのMM3と何か感じが違う。
 なんというか、量産品っぽいニオイがする……(笑)


3月21日 願わくば、明日の俺が、今日の俺より、優れていますように……
 試作零号機が完成した。
 ということで、各部の写真を公開。

  動輪取付部キックアップユニットキックアップユニット後

 でも、完成とはいっても組み上げただけで、電気関係はまだこれから。
 マウスとして動き出すのは、井谷さんに送る部品で組立てられる初号機が先になる。オリジナル製作者の井谷さんによって命を吹き込まれる訳だが、AV-98(イングラム)のソフトを使ったAVS-98(エコノミー)ではなく、AV-X0(零式)のように高性能を発揮してくれることを願おう……って、暴走されちゃ困るけど(笑)


3月23日  
 配布用とは別に、大会用のシャーシを検討開始。
 というのも、このまま出場したのでは同じマウスが並んで面白くないから(笑)

 井谷さんはアルミシャーシ+JSD製SH2(7144)CPUボードで来るはずなので、自分はPCB製シャーシ+86系CPUで行こうかと思う。 実は、SH2を井谷さんにお願いして実費で分けて頂いているのだが、やっぱり同じじゃ面白くないかなと。 去年はV53だったけど、今年は80386EXを使ってみようかな……。

 ところで、今日の東日本支部例会での森永さんの発表、非常に興味深く、ぜひお聞きしたかったです……。うーん、CD-R売れ残ってません?(^^;


3月26日  
マイクロマウス3オリジナル  森永さんから、先日の東日本例会での資料を頂いた。ありがとうございます。
 自分はMM3をハード面は調べ上げたが、ソフト面での解析は全くしていなかったので、オリジナルの強さを知る上で非常に参考になるはず。
 さらに、いろんなパターンで走行させて下さっているので、自分の手元で6輪が動き出したときに、良い手本にもなるだろう。
 ああ、東に足を向けて寝れない……


3月29日  
 採用を見送ったマイクロテック社の超小型エンコーダを、井谷さんのお知り合いのハーモニックドライブ・システムズの方の御好意により、サンプルを頂くことが出来た。感謝感激。ありがとうございます。
 で、現物を手にして驚いたのは、カタログの数値以上に小さく感じること。右の写真にもあるように、MRE009の半分ぐらいの大きさです。ほんと、豆粒みたい。更に、これでデジタル出力だっていうんだから、凄いです。ただ、軸がちょっと短いので、あと2ミリぐらい長いと丁度いいかな……と。
 ということで、大会に出すバージョンではこちらを使う予定だけど、故障したときの出費のことを考えると、ちょっと怖いなぁ(^^;


3月30日  
MM3Rバッテリ装着状態  中部支部月例会に参加。
 皆、年度末で忙しいのか、参加者はたったの5人だった。
 ということで、MM3Rの実物の公開は適当に済ませた後、フル迷路を用意して1周版東日本サーキットに佐藤先生と二人でチャレンジ。
 で、記録は、ストップウオッチの手動計測なので多少の誤差はあると思いますけど、瑠璃が約5秒50、佐藤先生が2台走らせて6秒40(アナログ)と6秒20(ウイング)……ぐらいだったかな?  二人とも、壁にガンガンぶつかりながら、なんとか完走って感じでした(^^; うーん、ちゃんと調整しないとね……。
 なお、残念ながら、今回は証拠ムービーはなし。来月、再チャレンジする時には、デジカメを忘れないようにしよう。


3月31日 すばらCぃぃぃぃっ! こんな感じ(笑)
 初号機の部品一式が井谷さんの手元に到着した。
 で、朝イチで到着したとのメールが入ったきり、その後連絡が無いなぁ……と思っていたら、夕方には組み上がったとのメールが(笑) さすがだなぁ……と感心しつつ、帰宅してぼんやりゲームしていたら、さらに続報(^^;

  > 今、MM3を分解してロジック関係を移植中です。ステアリング系
  >は問題なく動きました。(22:18、原文まま)

 わお(^^;
 更に、チョロQモードでも動いてるとのことで、もうそんなとこまで……と思っていたら、

  > なんとか走りだしました。4歩、右折、4歩、右折、4歩、右折、2歩
  >を2.2〜2.3秒くらいで元気良く走っています。コーナリングでも変な挙動
  >は無いようです。(23:09、原文まま)

 早い、早いよ兄さん!(←意味不明)
 おまけに、

  > ポテスキャップのモータはかなりじゃじゃ馬です。現在トルクを
  >半分に抑えて調教中(笑。(23:13、原文まま)

 素晴らしい……(^^)
 自分も早く電気関係を作って、動かせるように頑張ろう。


4月2日
オカエリナサ
零号機と初号機のツーショット(*^^*)  初号機が井谷さんの元から帰ってきた。
 しばらくは納期集中で時間が取れないため、あまり弄っている暇が無いとのことで、とりあえず里帰りしてきたのだ。

 ということで、とりあえず簡単な迷路を走らせてみた

 うーん、現物が出来たときも嬉しかったけど、自分が図面を書いたモノが実際に走る姿を見ると、嬉しさ倍増。ああ、作ってよかった……(^^)

 で、結局、動作確認の意味も含めて、自分の試作機用にJSD製のCPUボードを購入することを決意。いろいろ実験できるしね(^^) でも、またお金が……(T_T)


4月13日 えっちなのはいけないと思います!
MC-SH7144。購入時は下の写真のように各基板が連結した状態になっている。  更新時間が取れなかった先週作業分のまとめ。
 MM3で使用されているJSD製のSH7144ボード「MC-SH7144」を購入した。
 HPには掲載されてないが、いつのまにか発売開始していたらしい(笑)
 ということで、お世話になってるし、ちょっとだけ宣伝。
CPU日立SH2シリーズ SH7144F-ZTAT 動作クロック40MHz
ROM256KB(内蔵フラッシュROM)
EEPROM32KB(シリアルEEPROM)
RAM512KB(外部SRAM)+8KB(内蔵RAM)
モータ出力PWM出力×4ch (12V2.5Aまでのモータ使用可)
エンコーダ入力近似正弦波2相式対応 2ch
A/D入力0〜3.3V入力 10bit分解能×4ch
(ポテンションメータ、ジャイロモジュールを接続可能)
センサIF6ch (専用赤外線センサモジュール用)
シリアルIFRS232Cレベル×1ch TTLレベル×2ch
通信速度最高38400bps
TTLレベルのうち1chはRS485通信モジュールと接続可能
その他プッシュスイッチ×1
ロータリディップスイッチ×1
LED×8
電源電圧DC7V〜12V 500mA
外形寸法76mm×50mm×14mm
 また、センサ用基板や、そのセンサ用LEDとして半値角が±1.8°という驚異的なビーム収束率の赤外線LED、更にジャイロ(村田のENC-03J)用基板(ジャイロ本体はオプション)が標準添付なところもポイント。
 ただ、それらの接続用コネクタが、molexの1.25mmピッチと大変小さいため、専用の圧着工具がないと圧着できないのが痛いところ。一応、コネクタ自体は、オムロンツーフォーサービスで簡単に購入可能。
 と、これ1枚で4モータまでのDCマウスが製作可能なスペックで、お値段は\48,000(開発環境付きなら\53,000)。 アルファプロジェクトやイエローソフトのものより高いし、自由な拡張性はないけど、モータドライブ回路にこだわりがなければ、モータやセンサへの配線だけで電気系が完成するという点では、楽かもしれません(^^)

左:中島機、右:井谷機  で、このボードを使って、自分の試作機も一通り完成した。
 とりあえず、MM3オリジナルのプログラムをロードして、一部動作確認を行う。
 ……が、ポテンションをつけるポートを左右逆にしていて、タイヤが大回転(^^;
 さらに、エンコーダのAB相を逆にしていて、位置決めモードで爆走(笑)
 ちょっと焦ったけど、単純なミスなので、コネクタ位置を修正して動作OK。
 あとは、ソースとにらめっこしながら、エンコーダやモータの違いを修正する。

 おまけ
 それぞれの裏面  MTLエンコーダ+Ni-Cd版  MRE009+単4Ni-MH版


4月26日 爺っチャンの名にかけて!
某P社製モノクロi-mode  表示デバイスの研究のために、白ロム携帯をオークションで購入。
 というのも、以前から拝見させて頂いているいしかわさんの日記で、FREE WINGさんという方が携帯の液晶を再利用されていることを知ったから。 以前から携帯の液晶を何とか使えないかと思っていたが、小型機器の液晶は、ゲームウオッチ(古っ(^^;)みたいに、液晶からフレキが伸びていて、基板上の専用ドライバに直結というイメージを持っていたので、再利用は無理だろう……と思っていた。 が、そのページを見ると、液晶との信号線は16本ほど。これは……ということで、いろいろ考えて、探した結果、このあたりなんじゃないかと、勝手に推測。
 で、実際、手持ちの携帯(オークションのヤツはまだ届いてない)をバラしてみると、チップのパッケージといい、配線の具合といい、なんとなくイイ感じ(^^;
 あとは、ロジアナで当たってみれば、謎は全て解ける……かな?


4月27日 パトラッシュ……ぼく、もう疲れたよ………もう、眠ってもいいよね?
 中部支部月例会に参加。
 疲れたので、とりあえず東日本支部サーキット一周版の動画のみ公開。
  MM3R 瑠璃
 まあ、どちらも調整不十分な状態で、良く頑張った方かなと(^^;


5月5日 夢を実現するために生きる。
 いろいろあって、作業停滞中。
 でも、試作機で判明したロール軸高さの問題をクリアするための部品を、井谷さんが試作して下さった。ありがとうございます。 頭の中だけで考えて絵を描いていたときは、ちょっと空間と強度が足りないかな……と思ったけど、作って下さったモノを見ると、案外大丈夫そう。ということで、明日、加工依頼に行ってこよう。

 そういえば、ちょっと前に通販で頼んでいたゲームが届いた。
 同人ソフトだが、市販のものと遜色ない……というか、こっちの方が凄いんじゃないかな?(笑)
 ……でも、ウチのゲーム用の環境(P3-800+Matrox G400)だと、フルスペックの状態でプレイ出来ず(T_T)
 それならば、つい半年ほど前に組んだメインPCをゲーム用に格下げして、メインをDual Xeonで組みなおそうかと悩んでいる。 というのは、その組みなおしの際に、CPUをP3-866DualからP4-2.66Gにしたのだが、確かに瞬発力(体感速度)は上がったが、持久力(複数ソフトの同時起動での余裕)が無くなったのが、この半年で良くわかったから。
 問題は先立つものが……ということで、夢の優勝(研究奨励金ゲット(笑))を目指して頑張ろう(^^)


5月17日 大人って、しなければならないことがいっぱいあるのよ……
NiMH AAA & 2/3AAA  作業停滞中。25日の月例会で配布の詳細発表が出来ればいいな……と。
 ところで、綿谷さんが小さいバッテリを探してみえたので、参考まで。
 右のが2/3AAAサイズの370mAh Ni-MHバッテリ。ほぼ同じ大きさで1本余分に搭載できるので、電圧を上げるためには非常に魅力的ですけど、内部抵抗が高い(約90mΩ)ため、高電流を取り出すにはちょっと不向き。頑張って3Aひねり出すと7〜6Vぐらいまで落ち込むので、ステッパには単4の方が良いかも。
 ちなみに、購入先は、模型飛行機の専門店アサミさん。HPでは360mAhって書いてあるけど、チューブをひん剥いたらGP製の370mAh品だった(笑)
 でも、本当は、2/3AAのNi-MH(750mAh)が手に入ると嬉しいんだけど……。


6月2日 遊びでやってんじゃないんだよーっ!
バラバラ……  やっと、MM3Rの配布詳細を数人にメールした。
 なんだかんだで、すっかり遅くなって申し訳ありません>各位

 でもやっぱり、趣味は本業をちゃんとやってからじゃないとね(^^;
 ということで、加工を発注したら、もうしばらく停滞予定。
 法改正で、7月頭まではドタバタしそうだし……。





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