隠居エンジニアのものづくり

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マインドストームEV3の後継機? その5 (制御性の高いロボット・走行評価に使用したプログラム)

制御性の良いロボットにするために ロボットに慣性が働くので完全にプログラムの指令通りにロボットを動かす事はできないのですが、ある程度慣性の影響を小さくして思い通りに動かしやすい(制御性が高い)ロボットに仕上げる工夫はできます。 以下に気を使…

マインドストームEV3の後継機? その4 (組立編)

スプロケットホイールを両支持用に作り替える M3×12mm 5本 外形8mm内径3mmの樹脂スペーサ 12個(3個合わせて6mmスペーサとして使用) 動画では省きましたがネジを止める部分には、ネジ止め剤を使用する事をお勧めします。 タミヤ メイクアップ材シリーズ ネ…

マインドストームEV3の後継機? その3 (部品製作編 & 製作のコツ)

大は小を兼ねない! 工具に関しては”大は小を兼ねる”が当てはまらない事があります。 当ブログでは簡単に検索できる事柄は省く方針ですが、タップハンドルがあると良いと勧めたところ、下記の工具を購入していたチームがありました。 K-438A タップハンドル …

マインドストームEV3の後継機? その2 (機体紹介)

履帯型でビジュアル的・メカ的に楽しい 25度傾斜路+バンプの走行シーンです。 サスペンションが機能的に動作していてメカ的に楽しい感じになっているのではないでしょうか? 講習会用ロボットの傾斜路+バンプのクリア 駆動部の確実な動作(制御性が良く、…

マインドストームEV3の後継機? その1 (仕様編)

マインドストームEV3 エデュケーションキットの定番”レゴマインドストームEV3の生産が2021年6月30日に終了しました。 レゴマインドストームEV3基本セット”は値段相応(税込み7万円弱)の高性能です。 付属のギヤードモータは回転数が低い領域でも充分なトル…

正確な制御・再現性の高い動作の為に

”ソフトウエアの意図”した通りにハードウエアは動かない 走行中のロボットのモータドライバに0%を指示しても”速度0m/s”にはなりません。 実際には、完全な静止状態まで0.1秒程度の時間のズレが発生します。 時間のズレはロボットの重さやギヤ比によって異…

近藤科学シリアルサーボ(ICS)のメリット

ラジコン用サーボモータ ラジコン用サーボモータは飛行機のラダー・エルロン・エレベータなどの操作や自動車のステアリング操作を行う目的で設計されています。 この為に”60度のスイングスピード”がいかに速いかが性能指標になっています。 電動ラジコンカー…

レーザー加工を前提にした設計例その2

アクリル板 黒色アクリル板は半導体レーザーでもCO2レーザーでも加工性の良い材料です。 キャスト材を用いて、応力集中に注意(角を作らない)を払って設計すれば、強くて軽いロボットを製作できます。 接着面積の確保&組立精度向上 アクリル板同士を溶剤接…

DCモータのノイズ対策(コンデンサの半田付け)

以前、DCモータへのノイズ対策としてFC-130SAにコンデンサが取り付けられた例(ラジコン用)を紹介しました。 電動ラジコンカー用DCモータ ロボットの必要トルクを計算して選定したモータが必ずノイズ対策済みとは限りません。 今回は、ノイズ対策されていな…

ラインセンサの自作

色々な物の生産が滞る事態が発生しています。 一過性の事態だとは思いますが、個人でオーダーできる基板製造屋さんの納期が1か月を超える勢いの様です。 この様な時に片面基板のパターンを設計するセンスと片面基板を製作するノウハウが役に立ちます。 基板…

ロボカップジュニア レスキューライン・メイズロボットの大きさ

ロボットの最適な大きさは? 大きさは、機械設計の際に序盤で決める必要がある要件の一つです。 大きい・小さいなどの相対する要件には必ずトレードオフの関係があります。 考え方としては、両極端をイメージして間のメリットの多い所や、致命的なデメリット…

ロボカップジュニア レスキューライン 製作手順・動作確認

はじめに ”ロボカップアジアパシフィック2021あいち”で頂いた質問の続きと言うよりは、大会当日の練習用アリーナでの調整風景を見て、色々気になった事についてロボット作りの流れで書いてみました。 ルールの理解 ロボット製作手順の最初は仕様を決める事で…

ロボカップジュニア レスキューライン 精密度と正確度

はじめに”ロボカップアジアパシフィック2021あいち”で頂いた質問の続きです。 精密度と正確度はどちらが大切ですか? この質問を直球で受けた訳ではありませんが、質問内容を要約するとこんな感じです。 ”どちらも必要ですよね?”と言う答えにくい類の質問で…

ロボカップジュニア レスキューライン PID制御のしくみとプログラム検証方法

はじめに ”ロボカップアジアパシフィック2021あいち”で頂いた質問の続きです。 PID制御の比例・積分・微分、それぞれが何をしているのか? プログラムの動作を確認する方法は? と言う質問がありました。 出前授業でも良く受ける質問ですね。 イメージとして…

ロボカップジュニア レスキューライン 比例制御の効果

はじめに ”ロボカップアジアパシフィック2021あいち”で頂いた質問の続きです。 比例制御の効果について質問がありました。 本大会においてもON-OFF制御で安定してライントレースをしているロボットはありました。 できない事を解決する為のチャレンジと違っ…

ロボカップジュニア レスキューラインのオムニホイール

はじめに ”ロボカップアジアパシフィック2021あいち”で色々質問を頂いて、”ブログで解説します”と約束した事を順序解説して行きます。 オムニホイールを応用したレスキューラインロボットは2009年シーズンが最初だと記憶しています。 当時は”サッカーのオム…

ロボカップジュニア サッカーライトウエイトのモータにいて

はじめに 今回は機構設計について解説します。 先ずは設計計算することに興味を持って頂きたいので、計算をすると ”おいしい” とか ”得をする” と思ってもらえる事に主眼をおいて、計算の中身については解説しない事にしました。 ギヤモータの性能(選定) …

回路シミュレータの勧め

はじめに PCBCADや3DCADなど、色々なツールが無料で使える様になって、個人の”ものづくり”も高度になってきました。 RCJ界隈でもOP-AMPを用いた回路設計にチャレンジする方が散見される様になってきましたので、回路シミュレータの紹介をしたいと思います。…

モータドライバに使用するFETのパターンについて

はじめに 前回の続きで、もう一つのメジャートラブルについて解説します。 新人エンジニアに最初に必ず言うのですが 〇データシートの表紙はコマーシャル(良い事しか書かない) 〇データシートはグラフまで理解する 回路設計に従事している全てのエンジニア…

大電流経路の分離 (PCBを自作する場合のGND処理)

はじめに 学生さんの設計した基板の問題点抽出を行って、問題点の解決方法(設計のセオリー)について指導する機会に恵まれています。 その中で圧倒的に多い2つの問題について解説したいと思います。 今回は大電流経路のある基板設計についてです。 以前I2C…

ロボカップジュニアサッカーのLED表示について5

前回、遮光が簡単な事と "3DCADで設計したり基板作成している人には造作もない事" と書きましたので、その造作もないところを解説します。 LEDはそのままでは真上に配光していて、横からの視認性が良くない上にアウトオブバウンズの判定の為に、上からロボッ…

ロボカップジュニアサッカーのLED表示について4

遮光は簡単です 方法は光路を塞ぐか、相手ロボットが見えない様に光路を制限するかの何れかです。 シンプルでとても簡単な事です。 3DCADで設計したり基板作成している人には造作もない事ですので、汎用部品を用いてロボットを作っている方向けに解説致しま…

ロボカップジュニアサッカーのLED表示について3

雑感 便利な世の中になったもので、”つぶやく”とあっという間に色々な情報を提供して頂けます。 フォロー頂いている皆さんに感謝です。 爺(読みはジジイ)はPCでツイッターしているので、PCを開いた時しかタイムラインを見ないので、色々流れて行ってしまっ…

ロボカップジュニアサッカーのLED表示について2

はじめに 遮光について解説したのは、競技中にセンサを封印されて機能低下に陥るロボットを見たくないからです。 LEDの影響についても検証しましたので、参考にして頂いて自分のロボットのセンサが封印される可能性があるかの目安にして、事前に対策して頂け…

スーパースローでの動作確認

スーパースロー TV放送規格に合わせて作られたビデオカメラは1秒間に約30個の画像を取り込みます。 例えば10倍スロー再生は10秒間に30個の画像を切り替えながら再生します。 つまり1秒間に3枚の画像ですのでコマ送り風になってしまします。 そこで予め1秒間…

ロボカップジュニアサッカーのLED表示について

RoboCupJunior Soccer Rules 2019からロボットが可視光を発する事ができなくなりました。 ”Robots must not produce visible light that may prevent the opposing team from playing when placed on a flat surface. Any part of a robot that produces lig…

PID制御のパラメータ設定方法(限界感度法 パルスボール編)

センサ特性の確認 ロボット教室で多い質問のひとつがPID制御です。 ”パラメータの設定が上手くいかない”と言うのが多いのですが、パルスボール追跡のPID制御には先ずハードがP制御(比例制御)に適した作りになっている事が重要です。 ボールが回転しないよ…

PID制御のパラメータ設定方法(限界感度法 ライントレース編)

センサ特性の確認 ロボット教室で多い質問のひとつがPID制御です。 ”パラメータの設定が上手くいかない”と言うのが多いのですが、ライントレースのPID制御には先ずハードがP制御(比例制御)に適した作りになっている事が重要です。 ラインセンサの視野がラ…

プラスチックギヤモータ

入門用ロボットキットに使用されているプラスチックギヤモータは、トルクの増大する出力側のギヤを厚くするなど基本に忠実な設計でコストパフォーマンスも高いです。 用途は、動くおもちゃ用で、出力軸がロックした時に故障しないようにトルクリミッタが付い…

ロボカップジュニアのロボット考

このブログのコンセプトのひとつが旨い・安い・早い(試合ができる性能・安価な部品・簡単な工作)なのですが、”アンチ高価な部品”でも”アンチ高度な技術”でもありません。 見るからに高そうなロボットを見て諦めてしまう親御さん(基本的にスポンサーです)…