R&D daily

早めに帰宅したので、BasicMouse/DC粛々と配線。
ソフトもいいのだけれど、やっぱり、切り出したりハンダ付けしたりも楽しい。

なぜ、日々パラメータ調整に明け暮れる羽目になるか、考察してみる。

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マウスを制御しているプログラムは、旋回半径、直線ステップ数など、たくさんの制御用定数を持っている。
ある程度走るようになってくると、この定数の調整作業の占める割合が多くなってくる。この調整作業が難物で、どこででよしとするか、さじ加減が難しい。

調整作業が収束しないのは、まだまだ、マウスの再現性が十分ではないのかと思っていた。

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しかし、どうせ本番では合わないとわかっているのに、調整作業をしてしまう。

やはり、びたびたにあわせたパラメータでの走りは、どこでも走れるパラメータとは勝負にならないくらい速く走れる。
しかも短時間の間では、確かに再現性がある（様に見える）からだ。
どこかに最適解があるような気がしてしまうのだ。

不思議なことに、たとえば昨日調整したパラメーターではうまく走れないのに、おとといのパラメーターだとぴったり、なんてこともよくある。
最適値が安定しないというより、最適値が揺らぐというべきか...

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考えるに、マウス自体の再現性はそれなりにあるのだ。揺らいでいるのは迷路の状態など、外部の環境なのではないか、と思う。

だとすると、実車のいわゆるセッティングと同じことかと思う。
実車でも、どこでもそこそこ走れるセッティングは、どこを走っても絶対に勝てない。局所的なセッティングをいかに早く施せるかが勝負を決める。

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いわゆるステアリングマウスは、パラメーターの最適値のピークがなだらかで、絶対的な走行性能の高さもさることながら、運用上実力を発揮しやすいのだろう。

以前にも書いたけれども、数年前の韓国マウスの入念な調整作業は、迷路の状態に走行パラメーターをぴったり合わせるためだったのではないかと思う。彼らは、走行前に手動で微調整を行っていたのではないだろうか？

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それではどうするかだけれども．．．現在のレギュレーションでは迷路上での調整作業は不可能。なにかうまい方法を考えないといけない。

考える．．．．

今日は休み。
昨日の支部例会に、BasicMouse/DCを持っていった。
やっぱりというか、BasicMouseとは言い難いとの評価。

んー、（自分の）暴走の結果なので予想できたこととはいえ、ちょっと残念。
このまま組んで走るところまで行くのもいいけれど、どうしよう？

on-freeのブリッジコントロールでも、いけそうなことがわかったので、要素的に懸案は無い。くみ上げてしまえば03B並みには走ると思う。
ざっとくみ上げて、斜め走行を実装するか．．．

支部例会に参加。

あわよくば、決勝迷路で...と考えていたのだけれど、結構試走させる人が多かった。
今年は新作が少ないかも？と思っていたけれども、新作の姿もちらほら。しかも安定した第2走行をこなしている。

自分のマウスは、最初はそれなりによかったのだけれど、途中でバッテリの電圧が下がったときに、EEPROMのデータが飛び、そこから調子が今ひとつになってしまった。
まだ、ぎりぎりのバランスで動いていると思われる。

例会後はいつもの会場で、情報交換。いつもながらいろいろ得るものはあった。
　

やっと復帰。03B調整。姿勢制御をするはずのところで、制御が入ってなかったバグを修正。
条件付けのフラグが何種類もかかっていて、見落としがあったようだ。

本日は、ちゃんと出かけられるだろうか．．．．

03B。ローカルサーボの制御方法をいろいろ、ゲイン調整など。
on-freeモードでの手綱捌きが、それなりになってきた気がする。
いままで、okとしてきたレベルに到達してきた。

on-brakeでは特性の素直さ、on-freeではある種のしなやかさ（？）があり、それぞれ一長一短といったところ。
ケースごとに使い分けるのがよさそう。

しかし構成面ではＨブリッジのデッドタイム生成がシンプル（不要？）になり、CPLDを採用しなくても成立するようになる。
マウスとしては、よりシンプルな構成ですむ。

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週末前に作業できるのは今日まで。作業に区切りをつける。
03Bはそこそこ。フル迷路で試走できるレベルにはあると思う。
BasicMouse/DCのほうは、調子に乗ってばらして再構築したものの、まだまだ電源を入れられるレベルまできていない。

最後の案件の準備に入る。
週末は山口。最近はなるべく日帰りできるようにしてきたのだけれど、さすがにこれは無理だ．．．

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もうじき７月にはいる。去年は７～８月にかけては支部例会が無く、試走できずに、９月の支部大会に望むことになった。
たしかおととしは、８～９月に３回くらい走らせられたはず。
いまだインフォメーションがないけれど、今年はどうだろう．．．

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思えば、支部会員のなかでは、割と恵まれたところに住んでいる。（会場まで１時間弱）
自宅迷路が初心者講座＋α程度でも、試走会に通えばフル迷路を使えることもあって、なかなかインフラ整備を行っていない。
６ｘ４の調整用迷路ならば、BasicMouseを１回仕立てる分とちょっとで購入できるのだが．．．

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BasicMouse/DCと03Bの２本立てで行くとすれば、ソフトウエアと調整で２ヶ月は必要だ。
最近滞り気味のBasicMouseの組み立てのデッドエンドは７月上旬。
スケジュールのディテールをつめる時期に来ている。

on-brake続き。
予想できたことだけれど、on-brakeとon-freeでは、低デューティのときの挙動が大きく違う。極端な話、デューティ100%ではおなじになるのだけれど。

低デューティのときの挙動が違うということは、動き始めのところの挙動が違うということだ。いまのところ、同じ加速度で起動すると、姿勢が安定しない。

斜め走行を考えると、正確な走行（制御性の良さ？）に重きを置くべきか。
見極めるために、調整を続ける．．．

ここのところ、webサイトを巡回してみると、いろいろな方が今年のマウスシーズンに向け、活動(サイトの更新)を再開されているようだ。
いよいよ近づいてきたな、という感じ。

参加者だから、見えやすいのかもしれないけれど、こう見渡すと、皆さん、それぞれ個性的なアプローチをされていると思う。

マウスはルールではなく、その競技内容が、多様性を許容している。
機体製作でいっぱいいっぱいにならないことも、多様性のためには大事かもとも思っている。

秋葉へ。BasicMouse/DC用のバッテリー購入。
最近スタンダードの、1/2AAA NiMH。
以前購入したときは、８本で1500円くらいだと思っていたのだけれど、今回は同じもので、税込み1300円台だった。時の趨勢はリポに移行しつつあるからなのだろうか？

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久しぶりに、CPLDの書き込みアダプターと、Win98の予備役マシンを取り出し、03Bのブリッジ駆動ロジックを変更する。
Ｈブリッジの駆動方法を、on-brakeから、on-freeに変更しテスト走行してみる。

まずわかるのが、ローカルサーボゲインを大きく変更しなければならないこと。
これは、入力（デューティ）に対して、モーター出力自体の直線性が悪化している分を、エンコーダーでのサーボループのゲインを大きくすることで、とりかえしているのだと思う。
ゲインを調整して走らせて見ると、なんというか、じゃじゃ馬な走りをする。もっと調整すればよくなるとは思うけれど。

アクチュエーター単体としてみれば、on-brake方式のほうが素性良く制御できそうだ。
on-freeでは、外部FBで特性を取り返しているのだから、不利なのは仕方がない。

まだ結論は出ないけれど、制御性だけではなく、ほかの面でもon-brakeとon-freeには、違いがありそうな気がしている。
マウスという限られた条件のなかでは、on-freeでのメリットを生かせる部分があるのではないか？という気がしている。

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＃またまた逃避かも．．．．ななめ、ななめ．．．．

いそがしいので、ソフトを触る時間が取れない。
作業はBasicMouse/DCの、秋月LCD取り付け用の基板を切り出すのみ。配線は未。

EEPROMを取り付けるスペースがない．．．
4x4穴なんて広大な（？）開きエリアなんてどこにもないな。

週末は03Bのソフトと、BasicMouse/DCの配線か？それとも完全休養か。ここのところ秋葉も行ってないな．．．．

やっと少し時間が取れたので、03Bの以前のバージョンのソフトウエアの走行テストをやってみる。
ひとまず、調子は戻っているようだ。ひと安心？

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もうすでに修復してしまったのだけれど、不具合項目はおそらく上側(Pch)のゲート断線だと思う。
03Bは電源ONで、Pchがonし、常に還流回路が形成されている。
不調のときに気づいたのが、左側のホイールが片方向だけフリーになっていた。

これが原因で、姿勢制御時に大きく蛇行し、まともに走らなくなってしまった。

当たり前だけれど、On-BreakとOn-Freeでは、かなり特性が違ってくるようだ。

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ソフトはBMC04を進めるけれど、調子が戻ったので保険ができたと思うことにする。甘いかな．．．

最低１台は、常に稼動する機体を維持したいという気持ちがある。
例会など、大きな迷路が使える機会があったときに、本人のマイレッジを稼ぐ。

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BasicMouse/DCは、フル装備で約250g。ネイキッドで200gといったところ。こちらもいい感じ。

03B。モーターを一定デューティで回すルーチンを書いてみると、左側のモーターが（たまに）おかしい。
そのとき当該MOSFETを指で押すと、もとに戻ったりする。

03Bは基板がストレスメンバ（というより、構造すべて）なので、振動、衝撃がもろに伝わるようだ。
ほぼすべてのICのピッチは0.65mm以下（MOSFETも）で、無茶といえばかなり無茶なのだけれど．．．

ハンダ付けを修正してＯＫ。
もしかして、最近の不調はこれだったのか？ソフトをもどしてみればいいのだけれど、きょうは作業終了。

BasicMouse/DC。妄想＆暴走一区切り。楽しいひと時だった。
この構成もそそるが．．．マウスは走ってなんぼ。

我に帰って、03Bのソフトを書き始める。

BasicMouse/DC基板切り出し。
こんなことをしてる場合では．．．というときに限って、なんか冴えているような気がする。
なんだかBasicMouseではない、ユニバーサル基板ベースのマウスを作りたいかも．．．いまなら、新しいスタイルをつくれそうな気もする
．．．．

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週明けは、本業が忙しい。２週間で３案件あるが、２週間後は支部例会でもある。
ぜひ03Bは新作ソフトでの走行を試したいところ。

本業が詰まっているほうがマウスが進んだりもするので、間に合わせるのは無理だとは思わない。
がんばるのみ。

BasicMouse/DC、底板完。

駆動ブロックを作り直して、ベアリングを追加するだけのはずだったのだけれど、これを切り出したくなってしまった。逃避行動．．．

よし！作業復帰。

反動で、なぜか秋月ユニバーサル基板の切り出しをはじめてしまう。
03Bのソフトは？

いまを大事にしよう。（？）

時ならぬ大掃除。作業中断中．．．
すぐ復帰します。

本業がもぞもぞと動きを見せている．．．
今月いっぱいは忙しいか？
しかし例会までには、せめて03Bを動けるようにしたいところだ。

気分を変えて、今日はBasicMouse/DC。
駆動ブロックの部品の切り出し＆仮組み。

秋月ユニバーサル基板のナチュラルカラー。
ジュラコンスペーサーやギアのオフホワイト。
シャフトやモーター、エンコーダーなどのメタリッククローム。
この配色がいい感じだ。

かえって、CPUボードのグリーンレジストが浮いている感じ．．．．

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たしかに、手持ちのリソースでは、現状がいいバランスなのでしょう。
作る側では、軸数に支配されるのは、いまのところ、コストと単純作業量かなと。
楽しく感じる部分は、軸数の寡多には、あまり支配されていないような気がします。

趣味の範囲で、楽しいことが出来るような時代（？）になれば、また話は変わって、やってみたくなるかもしれません。

まだまだ、ターミナルコンソール、コーディング中。
いまさら、エスケープシーケンスを初めて使う。
'ESC'+'['+'A'～'D'の３バイトを送信して、ターミナルのカーソル位置を制御する。

MSVCでビジュアルなツールを作るのもいいのだけれど、いざやろうとすると結構腰が重い。

ASCIIでの表現も進化発展（？）しているようだし、いま、あえてコンソールもいいかもしれない。

コーディング中．．．．

モーターを回したり、センサーをコントロールしたりするルーチンは後回し。いつもおなじみのコードは後で書いても大丈夫。デバッグ用のモニターなど、あとあと効いてきそうなところを、先にきっちり作りこむ。急がば回れ。
あと数日（４～５日？）はひたすらコーディング。（本業で）不測の事態が起きないことを祈る。

03Bソフト。
まったく新規にソフトを書き始める。
プロジェクトコードも気分一新、BMC03だったのを、BMC04とした。
ペリフェラルの初期化以外のところはすべて新規。
ここまで徹底してやるのは初めてだ。

壁情報は、従来どおりの区画ごとの管理でやろうと思っているけれど、第二走行は区画にとらわれない走行コマンド体系をとれないか、可能性を考えている。
斜めも満足に走れないのに何を言う、とも思うけれど、妄想（？）しているゴールに届くためには、必要な気がしている。

電池ホルダーは、物の裏面にメーカーと型番が書いてあった。

http://www.keyelco.com/kec/standpro/specpage/spec05.htm

で、digikeyであらためてこれを検索すると、秋月と変わらない値段で出ている。
恐るべきは、digikeyなのか、秋月なのか．．．

寝ようといいながら、まだ起きている。

別用で秋葉原に出向いたのだけれど、ついでに（？）秋月へ。

ところで、マウスにデータストレージ用にSRAMを搭載したときに、どうやってバックアップ電源を搭載するか？ということで悩んでいた。
ありがちな2016とかのボタン電池は、ホルダーも手に入りやすく、電線が取り付けられているものもあり、基板取り付け用の足が溶接されているものもあったり、いろいろ便利なのだけれど、いかんせんサイズが大きすぎてL/Oが難しい。
データ保持期間なんて知れているし、出来れば、もっと小さいサイズのボタン電池を使いたいのだけれど、ホルダーをなかなか見かけない。digikeyにあるのだけれど、1個500円...なんだか購買欲をくすぐらない。
確か森永マウスは小さめのリチウム電池をワイヤで取り付けていた。（直ハンダ？）
電線で取り付けるのは、肝心なときのトラブルのもとだし、出来ればホルダーを使いたいところだ。

ふと秋月の店頭をみると、小さめのボタン電池ホルダーが売られている。ただし謳いは1120サイズ用となっている（確か）。酸化銀電池じゃあ、バックアップに2個必要になる。これじゃなあ．．．と考えていたのだけれど、よーく物をみると1120にしては、なんだか違うような気がする。
１個（100円也）ゲットして帰り、ためしに1216の3Vボタン電池をはめてみるとビンゴ。
やはり1120や1130用ではなくて、12xxサイズ用のホルダーのようだ。こんどまた秋月に行ったときに、いくつか買っておこう。掘り出し物とは、こういうものだ。

まずい．．．
03Bのソフトをこねくり回しているのだけれど、触るだけ調子がおかしくなる。支部例会ではそれなりにうまくいっていたような気がするのだが．．．

何度も日記に書いてきたような気がするけれども、いまのソフトウエアに根本的なてこ入れが必要になってきているのかもしれない。

うまくいかないときの逃避思考なのかもしれないが、さすがにそろそろ、やりたいことと現状の制御仕様のギャップが大きくなりすぎてきている。
日常もなかなか忙しいのだが、東日本支部大会まで３ヶ月少々となっている今、やるならこのタイミングではじめないと、去年の轍を踏むことになる．．．おそらく。

03Bが究極のゴールというわけではないし、いつかは現状を越えていかなければならないのだ。

とりあえず、今日は寝よう。

きょうは朝一番の電話から、予定が狂った。
意図せず一日外仕事。こういう日に限って、暑い。疲れた．．．
帰宅後は、03Bのソフト検討をやろうと思ったのだけれど．．．

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BasicMouse/DCの足回りは、内径φ3のベアリングを追加してエンコーダー側も保持すると、調子がいい。
やはりこの構造だな．．．

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03Bのモーター駆動方法を再考する。そもそもBasicMouse-D1のときに実際にモーターを回して検討したのが、今の構成なのだが．．．．
狙った性能にとどいているような気がしない。別案を考えてみる。

秋月ユニバーサル基板切り出し。検討中．．．
レイアウトを変更。Ｈ８基板をサンハヤトブランドのに変更した。せっかく両面スルーホールなのだから、それを生かした構造を考える．．．

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03Bの探査の安定性は問題ないレベル。（直射日光にはやっぱり弱いけれど）

さらなる高速走行のためにはハードウエアの改修も必要な気がするが．．．
ソフトウエアとしては何度目かの斜め走行検討。いままでとは違うアプローチを考えてみる。

斜めをモノにしないことには、今以上の結果を出し、上位陣に割って入ることが出来ない。