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ハーフマウス研修 その33 ~HM_StarterKit販売~

こんにちは
まえけんです。

今回は開発していたハーフマウスの販売報告です!
(開発している間に”ハーフ”ではなくなってしまいましたが)

先月7月にとうとう販売にたどり着くことが出来ました。
このような綺麗な製品ページも作ってもらい無事販売開始いたしました。

製品の見た目はこんな感じです。

実際の内容物等に関しては別日にブログが上がりますので
そちらをご覧ください!

今後はこのブログでHM-StarterKitの開発例なんかを上げていきたいと思います。

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ハーフマウス研修 その32 ~3台目の改良点~

こんにちは
まえけんです。

今回は前回記事で拳げた問題点を解決するための解決策を上げていきたいと思います。

まずおさらいで、前回挙げた改良点を書いておきます。

主に改良したいところは次の4点です。
・エンコーダサブ基板のマウント方法
・サブ基板のはんだ付け方法
・インターフェース
・見た目

ちなみにこれに加えてバッテリを置く際に
斜めになってしまうという問題点も2作目ではあったので追記しておきます。

・エンコーダサブ基板のマウント方法
・サブ基板のはんだ付け方法

この二つはL字ピンヘッダを用いる事と
もう一つの基板で挟むことで位置決めをします。
言葉だとわかりにくいので(ブログ上ではまだ出来てませんが)
実機の写真で説明いたします。

これによってエンコーダ基板の位置に再現性が生まれ
はんだ付けしやすくなるのではないかと考えました。

また、基板をモータマウントの上部に渡すことで車体全体の剛性を高められる事と
触って壊れやすいエンコーダ基板をガードすることが出来るため
製品として誰が触っても安心な車体になるのではないかと考えました。

・インターフェース

インターフェースに関しては先ほど登場した
モータマウントの上部に渡した基板をインターフェース基板と
することで解決しました。

写真のように新たにLEDを4つとスイッチを3つ付けたことで
Pi:Co Classic3と同じ数のインターフェースとしました。
また、このインターフェース基板にエンコーダ基板を接続することで
メイン基板へのDIP実装点数が減り、配線面積を稼ぐことが出来ました。
また、ブザーを設置しました。

・見た目
・バッテリスペース

これらに関してはインターフェース基板を付けたことで
モータ配線が隠れ、全体がまとまった印象となりました。

また、基板の前方を数mm伸ばしたことで
バッテリを置くスペースが確保できました。

3作目の主な改良点としては以上です。
次回ですが、本業の方が忙しくなってしまったため
2,3週間程度ブログの更新をお休みさせていただきます!
いつも見て下さってる方々には申し訳ないですが
しばらくお待ちください!

ちなみに別のサイトでは二足歩行ロボット研修のブログも連載しております!
こちらもぜひご覧ください!

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ハーフマウス研修 その31 ~使いやすいハードウェアを目指す~

こんにちは
まえけんです。

2台目の車体で実際に走る車体を作れるようにはなりました!
しかし、初心者向けの商品としてはまだまだ扱いにくい車体だと思っています。
そこで3台目では商品化に向けてハードウェアを改良場所を考えていきたいと思います。

主に改良したいところは次の4点です。
・エンコーダサブ基板のマウント方法
・サブ基板のはんだ付け方法
・インターフェース
・見た目

・エンコーダサブ基板のマウント方法について
基板のみだと垂直も出しにくいし、手で触った際に壊れやすくなります。
初心者が使いやすいハードとはいえなさそうです。

・サブ基板のはんだ付け方法
この部分のパッドの垂直立ては実装時に手間がかかるし、不良の元でした。
もっと作りやすい方法にしたいです。

・インターフェース
現状は入出力装置にブザーもスイッチもない状態です。
エンコーダと光センサを使ってマウスを操作していました。
次はスイッチとブザーを増やして誰でも操作しやすいインターフェースを目指します。

・見た目
会社のロゴマークが目立ったり
使ってみたいデザインにしてみたいです。
ロゴをわかりやすい位置に配置するためにも基板のアートワークの段階で、ある程度のスペースを残す必要があるかなと思いました。

次回はこれらの点を実際どのように改良したかについて書いていきます。

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ハーフマウス研修 その30~エンコーダのデバッグ~

こんにちは
まえけんです。

2台目で無事完走したのでようやくマウスの基礎が一通り出来るようになったように思います。
ということで製品化に向けて3台目のマウスに取り掛かりたいのですが、いまだ片側のエンコーダが読めないので原因を探ってみました。

どうしてもわからず、通信に使っている全チャネルを一気にとったところ
右側のエンコーダのSSL(チップセレクト、画像内ではENABLEというラベル)の極性が反対になっていた(右側は参考画像。スクショを忘れてしまいました…)

この極性を反転すると無事反対側のエンコーダが読めるようになりました!!!
これで3台目の設計に手を付けられるので非常に嬉しいです。

ちなみにバグが発生した原因は、ジャイロから設定をコピペしたことでした。
エンコーダは左側のようにSSLを動かすと正常に動作しますが
ジャイロは右側のようにSSLを動かさなくてはなりません。
しかし、ジャイロから設定をコピーした時にSSLの極性を片方変え忘れていました。
うっかりバグほど見つけにくいですね…

次回からは3台目設計について書いていきます!

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ハーフマウス研修 その29~16×16の迷路を完走するまでに~

こんにちは
まえけんです。

今回は関西地区大会と金沢草の根大会の間に行ったことを書いていきます。

関西地区大会編では段差で引っかかるのと一区画ずつ止まる事によるタイムロスが原因で完走できませんでした。
そこで、まずはゆっくりでも完走出来るように、車体下のクリアランスを調整しました。
具体的には車体下のトスベールの貼り方を変えました。
基板上部まで巻き込むようにしました。

これにより約1mm(大会規定の倍)までの段差に耐えられるようにしました。

次にソフトウェア的には次の点を修正しました。

  • 一区画ずつ止まって探索していたのを、止まらずに探索するように変更
  • 尻当てを袋小路と、袋小路が10秒以上なかった時に行うように頻度を減らした
  • 車体に迷路に対する角度を保持させる

以前の金沢草の根大会の記事でも多少書いてありますがもう少し詳しく書いていきます。
探索、最短走行中に車体にスタートしてからの角度を持たせているのですが、ある程度ジャイロのドリフト、もしくは誤差が溜まっていくことで
しばらくするとある程度傾いてしまうことがありました。
そこで尻当てを行う際に車体がまっすぐであるとして、角度のリセットをかけています。
また、角度のリセットが無くても安全に走れる時間として最低でも10秒に1度尻当てを行うとしました。

そうして迎えた中部初級者大会の動画がこちらです。

このころようやく完走することは出来るようになってきました。
次回はエンコーダのデバッグについて書いていきます。

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ハーフマウス研修 その28~ミニタイヤについて~

こんにちは
まえけんです。

今週は通常のハーフマウス研修に割り込んで
ミニタイヤについて書いていきます。

現在マイクロマウス競技(旧マイクロマウス(ハーフサイズ))で
殆どの人が使っているタイヤがあります。
それが、KYOSHOさんから出ているdnano用スリックタイヤ(硬度10)です。
(dnano用スリックタイヤの商品リンク)

しかし、ここ最近はこのタイヤの供給が安定せずに
欲しいタイミングで手に入らないことがありました。

そこで…
マイクロマウス競技用のミニタイヤを
製造することにしました。

また、兼ねてより希望の多かった別の硬度のミニタイヤも製造いたしました。
そして、こちらがその商品になります。

タイヤ一つ当たりの価格は据え置きの200円で、10個入の形態で販売いたします。
硬度は10度20度30度の三種類を用意いたしました。(それぞれの文字が商品リンクになってます!)

以下がタイヤ表面と形状の比較画像です。
左側がdnanoで右側が新タイヤの10度のものとなっています。


dnano(左)の方がツヤがあり、少しべたついた印象です。対して新タイヤはdnanoタイヤを軽く使った後のような色と触り心地です。


この写真は右が新品のdnano、真ん中が使い古したdnano、右が新品の新タイヤです。
これを見ると、ある程度使った状態のdnanoタイヤが新品タイヤよりツヤが無くなっている様子がわかります。


タイヤ表面に関しては、dnanoより新タイヤのほうが均一のようにも見えます。

実際に研修で制作しているマウスで新タイヤの10度を試したところ
低、中速域(2m/s以下)ではdnanoタイヤと比べ大きな違いが現れませんでした。
そのまま付け替えて走行することも可能です。

新タイヤは在庫もたくさんあるためタイヤの消耗を気にせず
どんどん使ってください!

商品リンク
マイクロマウス用タイヤ10度 10個入り
マイクロマウス用タイヤ20度 10個入り
マイクロマウス用タイヤ30度 10個入り

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ハーフマウス研修 その27~超信地旋回と迷路走行~

こんにちは
まえけんです。

今回は超信地旋回と迷路走行について書いていきます。

通常エンコーダが二つ読める場合、二つの車輪速度をそろえれば
綺麗に超信地旋回(片輪を正転、反対輪を逆転することでその場で回転する)をすることが出来ます。
しかし、私のマウスはこの時エンコーダが一つしか読めないため
その場で超信地旋回をするのが難しい状態になっています。
(左右の回転数がずれて、90度、180度回転した後に車体の位置がずれてしまう状態)

そこで、エンコーダ一つとジャイロセンサの角速度を使って
旋回半径を車体の中心に持って行けるような制御を組んでみました。

ここまで実装し、チェックした段階で関西地区大会の試走会を迎えてしまいました。
試走会の日に急いでPi:Co3の迷路探索及び最短走行アルゴリズムを移植したのですが
中々完走が出来ないので、試走会の日の夜に前壁補正と尻当てによる位置と角度の補正を入れました。

その動画がこちらになります。

このように小さい迷路なら完走が出来るようになりました!
しかしながら関西地区大会本番では完走することが出来ませんでした。

次回は、この次の週に開催された金沢地区大会に向けての
プログラムの修正内容について書いていきます。

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ハーフマウス研修 その26~いきなり速度推定~

こんにちは
まえけんです。

さて、前回はエンコーダが片方読めずに
四苦八苦していましたが、大会前に次のような制御を入れてみました。

とりあえず完走出来るマウスにしなくては…ということで
エンコーダ一つで走行するためのソフトを書いていこうと思います。

エンコーダが二つあれば、真っ直ぐ走ることもそんなには難しくないはずなのですが
現状は一つしかないので次のようにして車体の姿勢制御を行いました。


このソフトを実装してとりあえず前進させてみたグラフがこちら

制御のパラメータはあってないものの制御しようとはしている感じがします。
単体チェックの動画が残っていないため、次回迷路走行時の映像をお届けします。
来週は超信地旋回の実装についてです。

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ハーフマウス研修 その25~エンコーダとジャイロ~

こんにちは
まえけんです。

久々の投稿になってしまいましたが
引き続きブログを書いていこうと思います。

前回まででモータが回り、光センサのデータが取れたということで
次はエンコーダとジャイロの設定をしていきたいと思います。

二つともSPIなので一緒に設定をしていったところ…
エンコーダのデータが片方0から動かない!

オシロスコープでエンコーダ波形をとったところ次のようになってました。

見事にセンサのデータが0に張り付いています。
対してもう一つはタイヤを回せば値が変わっています。

さて、デバッグをしよう!と思ったのですが
このときに既にマイクロマウスのシーズン初めの大会、
関西地区大会が迫ってきてました。
配線や投げたアドレスなど心当たりを試すも
バグが取れずエンコーダ一つで最初の大会に行くことに決めました…

次回はエンコーダ一つで真っ直ぐ走る、そして曲がる。です。

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ハーフマウス研修 その24~全国大会参加~

こんにちは
まえけんです。

先月行われたマイクロマウス全国大会に参加してきました。
車体はこちらです!

 
ブログで書いているより新しい車体ですが
この車体で出場しました。

とても緊張しましたが、予選は無事探索、最短が決まり
予選順位18位で決勝進出いたしました!

決勝は、初めて走らせる32×32の迷路でした。
実際にマウスをもって迷路の前に立つととても大きく見えました。

サイズもさることながら、迷路も難しく
一走目はスラロームでの探索が出来ませんでした。
二走目では最も安全な超信地旋回の探索で無事完走いたしました!
しかし、速度が遅すぎて帰ってくる前にタイムアップしてしまいました。
結果としては予選と同じく18位でした。

今年の目標として、例年決勝進出が出来る20位以内というのが
先輩から伝えられていた課題の一つだったので
無事達成出来て嬉しいです!

今年の優勝は、昨年の優勝者の新作であるFantom 2ndを破り、翠嵐 が優勝をしました。
また、翠嵐の作者はクラシックサイズでも優勝をしW優勝でした。
来年はもっと速いソフトを書いて少しでも近づきたいなと思います。

ちなみに、後日マウスに残っていた32×32の迷路データを
吸いだしてみたところこのようなデータになっていました。

無事32×32も完走し、迷路も記憶出来ました。
ソフトウェアも決勝迷路に対応出来ていたようです。

このハーフサイズマイクロマウスは来年の4月頃販売予定となります!
どうぞお楽しみに!

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