Monthly Archives: April 2017

ハーフマウス研修3.5~仮組み~

こんにちは。
まえけんです。

ようやく発注していたハーフマウスの基板が届きました!
そこで、今回は基板の仮組みとハードウェアの特徴について話したいと思います。

今製作しているハーフマウスのサイズは、縦50mm、横38mmです。
駆動用のシャフトには、2×9のネオジム磁石を使用しています。
こちらは寸法公差が大きかったため、10本買って、2本しかベアリングに入りませんでした。
また、意外と折れやすく、二本ほど折れてしまいました。
次発注するときは特注にするかどうか悩んでいますが、値段と相談をしようかなと思います。

磁気式エンコーダと光センサはサブ基板にし、あとで垂直に立てるつもりです。
そのためのスリットが、いくつか空いてあるかと思います。
ハーフピッチのL字ピンヘッダを使って垂直に立てるか、ハンダパターンを合わせて垂直に立てるか
どちらがやりやすいかわからなかったため両方使ってみることにしました。
光センサはL字ピンヘッダを用いて、エンコーダはハンダパターンを合わせて垂直に立てるようにしています。
作り直す際は、やりやすいほうに統一しようかと思います。

基板はelecrowに10枚発注したところ11枚届いて、内二枚基板の欠けがありました。
今回のヘッダ画像の赤丸部分に、抵抗を乗せるパターンがあったはずなのですが
パキッと欠けて無くなっていました。

来週には部品の実装をしたいと思います。
無事実装完了報告が出来るよう頑張ります!

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ハーフマウス製作研修_その3~マイコンのピン機能割り当て~

こんにちは。
まえけんです。

今回はマイコンのピン機能割り当てを行っていきます。
私が選んだRX631マイコンは、一つのピンに複数の機能が割り当てられています。例えば、あるピンではI/OとA/D変換が行えることがあります。
しかし、実際にマイコンを動作させる際には割り当てられた機能のどれか一つを選んで使わなくてはなりません。
そこで、マイコンのそれぞれのピンにどの機能を割り当てるかを決めるのがピン機能割り当てです。

まず初めに、通信系のピンを設定しました。
今回使用する通信系はI2C、SPI、UARTの三種類です。UARTは書き込み用にも使います。
そしてここでいきなり失敗をしてしまい、先輩方に指摘していただいた点があります。
UARTをフラッシュの書き込み用で使う場合は、使用するピンが決まっているということを教えてもらいました。
これはマイコンのピン機能別表のところには記述されておらず、フラッシュ書き込みの項目にあったため(記述場所が全く違う場所)
見落としてしまっていました。

次にA/D変換やPWM出力用ピンの設定と続き、最後にI/Oピンの設定を行いました。
しかし、走行のために必要な機能をつけると想像よりピンを使っていることがわかりました。
当初予定していた、UI用のブザーやLEDなどがほとんど付かない状態になっていました。
48Pinで設計するとここまでギリギリだとは知らず、結構驚きました。
最終的にUIはLEDを四つだけ付けることに決めました。

こうして、マイコンのピン機能割り当てはとりあえず完成しました!…が
この時はピン機能割り当てをするときに、使いたい機能を割り当てるだけで良いと考えていました。
ピン機能割り当てをする際に、基板上にどのように部品を配置するか、
配線をどのように取りまわすか、これらを考える必要があると後にわかりました。
というのも、初めて機能割り当てをした時には、光センサ用LEDをセンサと反対方向に割り当ててしまい、
A/Wの画面を見たときにはじめて気づきました。
今回は、UI用のLEDポートと位置を入れ替えることで何とか配線が可能になりました。
今度マイコン周りの設計をする際には、アートワークまで念頭に入れて機能割り当てをしなくてはならないなと思いました。

次回は基板設計について話をさせていただきます。
これからもよろしくお願いします。

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Raspberry Piで学ぶROSロボット入門についての補足

yukiです。こんばんは。

apt update、apt upgradeしてwlan0が消えてしまうというご指摘をうけて、いろいろ調べながら意気揚々とサポート記事を書いていたら、ちょっと複雑そうです。
いろいろ手を尽くしてみたのですが、今のところサクッと直せる方法が出てこないため、前回までの記事は、混乱の元になりかねないので、そっ閉じしました。あしからずご了承ください。

詳細は、上田先生はじめ、みなさんのおかげでこちらにアップデートされていますので、随時確認してください。

今のところの対策は、自動アップデートを止める方法です。
イメージをhttps://wiki.ubuntu.com/ARM/RaspberryPi からダウンロードしてSDカードにddした後、すぐにC.13.1「自動アップデートの抑制」でアップデートを止める方法が今のところ最良です。

また、その後すぐに

$ sudo apt purge cloud-init
の実行をお願いいたします。

今アップデートされているOSイメージについては、検証している最中ですので、続報をお待ち下さい。
すでにupdateしちゃったよーという方は、お手数ですが、もう一回ddして上記を試してください。

コレ以外にも問題があった場合は、githubのissueを立てていただければありがたいです。
よろしくお願いします!

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ハーフマウス製作研修_その2~部品選定~

こんにちは、まえけんです。
今週はハーフマウスの主要部品が幾つか届き始め、わくわくしております。

そこで、今回はハーフマウスの主要部品の選定に関して話をしたいと思います。
前回の記事で決めた、搭載する予定の部品リストがこちらです。

  • マイコン
  • 電源回路
  • DCモータ2つ
  • エンコーダ2つ
  • 壁用光センサ4つ
  • UI用のLEDかブザー
  • 書き込み用通信ポート
  • バッテリー
  • ジャイロセンサーや加速度センサ

このリストの上から順番に、選定した理由などを話していきます。

・マイコン
  今回のハーフマウスではRX631のLQFPの48Pinを選びました。
 選定理由としては、私自身がルネサス社のマイコンに親しんでいるのと
 以前Pi:Co Classic3でRX631基板を使っていたため、
 ある程度経験があったからです。
 48Pinにした理由は、今回のハーフマウスのコンセプトが
 最低限の機能であるため、パーツが乗せられるギリギリのピン数にしました。

・電源回路
  社内で以前作られたハーフマウスの資料があり、十分使用できると考え流用しました。
 念のため、部品が販売中止(ディスコン)になっていないかと、入出力の定格をデータシートで確認しました。

・DCモータ
  現在ハーフマウスで使われることの多いMK06-4.5というモーターを選びました。
 何故このモータでマウスを制御出来るのか、というところは後にわかりましたので
 別の項目で書かせていただきます。

・エンコーダ
  現在ハーフマウスで使われることの多い磁気式のエンコーダを選びました。
 ASシリーズがよく使われているとのことでしたので、値段を優先してAS5601を選びました。
 このモデルはエンコーダの設定もI2Cで行うことが出来るので良いと思いました。

・壁用光センサ
  LEDとフォトトランジスタが分かれていると、センサーの調整が面倒だと思い、
 二つがモジュール化されたものにしようと思いました。
 その結果RPR220というモジュールを選びました。
 しかし、先輩方がこのモジュールを知っていて、
 あまりマウス向きの性能でないということを教えていただきました。
 最終的にOSI5FU3A11Cという赤外線LEDとLTR_4206Eというフォトトランジスタを使い、
 基板設計の際にセンサ基板を作り、まとめてしまう予定にしました。

・LEDとブザー
  これらは汎用的なもので安いものを選ぼうかなと思います。
 通信ポートに関しては、ストレートのピンヘッダで良いかと思います。
 ただし、実装面積を減らしたいので1.27mmピッチにしました。

・バッテリー
  マイコンが3.3Vで動作するので、種別と容量はLiPoの1Cell(3.7V)で十分だと思いました。
 ハーフマウスは小さいので、バッテリーも小さいものにしようと思いました。
 しかし、小さいものが中々見つからず、ドローンやラジコンヘリコプターに搭載されている
 バッテリーの中から探して決めました。
 結果、V272というドローンのバッテリーがよいサイズでしたので、こちらに決めました。

・ジャイロセンサ、加速度センサ
  マイクロマウスでよく使われている、Invesence社のMPU6500を使おうと思いました。
 このセンサはジャイロと加速度がそれぞれ3軸ずつ入った計6軸のセンサになっており、
 マウスの姿勢を制御するうえで必要な情報が得られます。
 しかし、決めた後に先輩から保守品になっていることを聞き、
 ピン互換品のICM-20648に変更しました。

主要部品の選定は以上です。

次はマイコンのピンアサインに関して書いていきたいと思います。
次回もよろしくお願いします。

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FAQ SDカードのインストールとログインはどうしたらいいですか?

yukiです。一回公開しましたが、誤情報だということが分かったので別のブログで公開しました。
そちらをご参照ください。
http://products.rt-net.jp/micromouse/archives/4001

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ハーフマウス製作研修_その1~コンセプト~

初めまして。

昨日株式会社アールティに入社いたしました!
マイクロマウス初心者のまえけんです。

今回からハーフマウス製作の研修についてブログを書いていきたいと思います。
この研修ではどのようなハーフマウスを作るかを決めるところから、
大会で完走するハーフマウスを作ることが目標となっています。
そのため、まず初めにどのようなハーフマウスを作るのかを決めるところからお話させていただきます。

まず、今回作るハーフマウスは、出来るだけベーシックで且つ必要最低限の機能を有したものにしたい!ということになりました。

自分はまだマイクロマウスのこと自体をあまり知らないので、必要最低限な機能や主要な部品とは?という事を調べることから始めました。
過去の大会資料や実際に大会で撮影してきた写真をもとにどのようなマイクロマウスを作るとよいか考えました。
以下の項目が多くのマイクロマウスが持っている機能です。

  • 前後進が出来る
  • 回転が出来る
  • 走行速度の調整が出来る
  • 前、横の壁の認識が出来る
  • 迷路探索が出来る
  • 最短走行が出来る
  • 走行モードの設定が出来る

以下の項目が多くのマイクロマウスが持っている主要部品です。

  • マイコン
  • 電源回路
  • DCモータ2つ
  • エンコーダ2つ
  • 壁用光センサ4つ
  • UI用のLEDかブザー
  • 書き込み用通信ポート
  • バッテリー
  • ジャイロセンサーや加速度センサ

今後はこれらの機能と部品を持ったハーフマウスの設計を書いていきます。

また、既に多くの指導を先輩社員の方々に受けつつ製作が進んでいます。
現在ハーフマウス製作の状況はプロトタイプの部品選定、回路設計、基板設計が終わった状態です。

出来上がっている回路と基板はこちらになります!


次回はこの機能を実現できるような部品の選定などを行っていきます。

これからよろしくお願いします。

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