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2005年4月

2005年4月30日 (土)

バッテリ交換

思い立って去年のマウスに、ステッパー用に用意したバッテリを搭載してみる。

大会前にLipoをトライしたときに、謎の走行停止が発生した。
探査走行中になぜか、立ち往生してしまう。
時間も無かったこともあり、NiMHでは現象が出なかったので、大会はNiMHで臨んだ。

わけがわからなくてあきらめたものも、しばらく冷却期間をおいて再チャレンジする。

どうやら...割込みのようだ。
ハード的に未使用の割り込み入力端子があって、端子自体は10kでプルアップしてある。
割り込みハンドラは、かなり初期のテスト用に記述してあり、割り込み許可になっていたのだけれど、ハードウエアに何もつなげてなかったので、そのまま放置していた。

どうやら、モーターからのサージがのったときに、このルーチンが呼ばれてアイドルに戻っていたようだ。

10kのプルアップでは十分ではないのか。102のコンデンサをプルアップ抵抗にパラに取り付ける。
この対策で現象は収まった。4層基板の内層にモーター電源が入っているのがよくないのか。
試しにケミコンをモーター電源や3.3Vラインに、しこたま入れてみたが、効果はあまりないようだった。

Lipoで安定して走行するようになったので、改めて調整作業をしてみる。

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思い立って去年のマウスに、ステッパー用に用意したバッテリを搭載してみる。

大会前にLipoをトライしたときに、謎の走行停止が発生した。
探査走行中になぜか、立ち往生してしまう。
時間も無かったこともあり、NiMHでは現象が出なかったので、大会はNiMHで臨んだ。

わけがわからなくてあきらめたものも、しばらく冷却期間をおいて再チャレンジする。

どうやら...割込みのようだ。
ハード的に未使用の割り込み入力端子があって、端子自体は10kでプルアップしてある。
割り込みハンドラは、かなり初期のテスト用に記述してあり、割り込み許可になっていたのだけれど、ハードウエアに何もつなげてなかったので、そのまま放置していた。

どうやら、モーターからのサージがのったときに、このルーチンが呼ばれてアイドルに戻っていたようだ。

10kのプルアップでは十分ではないのか。102のコンデンサをプルアップ抵抗にパラに取り付ける。
この対策で現象は収まった。4層基板の内層にモーター電源が入っているのがよくないのか。
試しにケミコンをモーター電源や3.3Vラインに、しこたま入れてみたが、効果はあまりないようだった。

Lipoで安定して走行するようになったので、改めて調整作業をしてみる。

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2005年4月29日 (金)

Lipo充電器

R8Cコントロール Lipo充電器製作中。050429

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今年のマウスのテーマ。
電源と制御パラメータの関係。

理屈では、電池の状態を検出して制御できればいいのかもしれないけれど、調整しきれまい。
ほかのアプローチを考えてみる...

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R8Cコントロール Lipo充電器製作中。

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今年のマウスのテーマ。
電源と制御パラメータの関係。

理屈では、電池の状態を検出して制御できればいいのかもしれないけれど、調整しきれまい。
ほかのアプローチを考えてみる...

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2005年4月27日 (水)



トラ技おまけR8C基板に火を入れてみる。
最近入手したE8を接続。
電源もE8から取れるので、本当に最小構成で試せる。
LEDを一個だけ取り付けてみる。

目的は、自作Lipo充電器制御の予定。
モニタ用A/DとLCD表示器だけでも、結構いっぱいいっぱいだが...

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あれ、やけに遅いなあ...これで20MHz?

オシレーターのモードがあれこれいっぱいあって、内蔵OSCが選択されていたようだ。
やっと目的のレジスタを発見して、なんとなくそれっぽい速度になった。

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E8シンプルだし便利でいい。
確かに、これを使い慣れると、シリアル書き込み&実行の繰り返しの、従来の方法はやってられなくなるのは間違いない。

実行中はノートパソコンのファンがフルスピードで回って、うるさいこと以外は...

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2005年4月24日 (日)



支部例会。出席者は盛況。試走会の参加台数はわずか。いつも走らせているメンバのみ。
またまた好き勝手にいろいろ試す。
新しいネタは微妙。もうちょっと詰めないと...

150歩くらいもある、高負荷のコースをつくり、ローカルサーボゲインや姿勢制御ゲイン、加速度などをいろいろ変えてどういう動きをするかテスト。

感じていた傾向が、やはり確認できる。
これを生かした設計をしたいのだが...

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自作Lipo充電器。
問題ないようだ。もっとちゃんと作ってみたいかも。
充電中、レギュレータの温度が上昇しているときに、リファレンスが変動するのがちょっと気になるけれど。
0.05Vほどなので、まあOKか。

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小型ステッパー。
ちょっと思いもしない問題点を見つけたりする。
どうしよう...
モチベーションダウン...

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2005年4月22日 (金)



Lipoの充電。
テスターであちこち見ながら。

大丈夫だ...センタータップもうまく行っている。
やはりセルごとに微妙に特性が違うようだ。

最初はマイナス側のセルのほうが電圧が低くて、センタータップはソースだったけれど、定電圧モードになった頃にはシンクになっているようだった。
やはりセンタータップを使って充電しないと、バッテリのばらつきが進むのかもしれない。

200mAまで充電。電圧は8.38V。こんなもんかな。このときのセンタータップはシンク側で10mAくらい。

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昨日は一日外出していたのだけれど、どうやら付き合いのあるセンサ屋さんが、アポなしてきたらしい。
資料をおいていったようだが、開けてみてちょっとびっくり。

http://www.memsense.com/
http://www.memsense.com/content/products/Datasheets/MAG3_SMT_Datasheet_%20revD.pdf

3軸磁気、3軸加速度、3軸角速度の複合センサで、寸法は18x18x10だそうだ。
うーっむ、こんなものがあるのか。マウスに乗せるのもまんざら無理じゃなさそうだ。
以前、某所で小耳に挟んだ、同じコンセプトの複合センサはもう少し大きかったような気がする...
しかし、いったいいくらするのだろう。電話してみようか...

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2005年4月20日 (水)




Lipo用の充電器新作。

以前から感じていたのだけれど、Lipoはセル電圧で充電終了制御をするのにもかかわらず、セルを直列にしているのはいかがなものかと。
充電終了電圧は±0.05Vと厳しいのに、バッテリ電圧自体は3V以下から3.8Vくらいまで変動する。
このあたりを、ちゃんと考えておかないと、電池に裏切られたりしそうだ...

今回は、一部の市販バッテリパックのように、中間電位のタップを出してみた。
これを使って、充電のばらつきを抑えるように考えてみる。

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パック全体として8.4Vまで充電し、センタータップはその中間電位になるように、シンク/ソース電流を制御する。
これが正しいのかどうかわからないが、考え方自体は間違ってないだろう。
センタータップには、選別した抵抗でバッテリの中間電位を正確に作り、オペアンプを経由して、100オームの抵抗を通したものがつなげられている。
これで最大±20mA程度まで流れるはず。
バランス調整のためであれば、これぐらいで十分だと思うのだが。

うまくいくようであれば、小さいプロセッサを使って、強制OFFタイマーや、異常電圧監視の機能も追加したいところ。

本格的なソフトウエア作業をしていないので、いまだバッテリーを充電する機会が来てないのだが...

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世間の趣味のロボット製作では、電子工作ネタが少なくなる傾向のようだ。
それでも自分では電子工作を軸足にしていきたいと思っている。

意外に少ないのだよなあ、電気屋でロボットやってる人....

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2005年4月19日 (火)




組み立て終了。

バッテリ電圧が高いと、昇圧回路がonしないという問題がある。
CPUのポート電圧は5Vなのだけれど、昇圧ICはバッテリ電圧で動いているので、イネーブル端子の電圧が不足してしまうようだ。
0.7VDD以上ということで、バッテリ電圧が7.6Vくらいあるとだめなようだ。
ちょっと微妙...

重量136g。こちらはまあこんなもんかな。

ソフトはこれから....

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2005年4月16日 (土)



先週あたりから痛み始めた歯の治療に出かける。
痛くなるまでほっとくのが悪いのだけれど、さっくりと神経抜かれてしまう。
痛みはまったくない。
今回の先生は手際もよく、ちゃっちゃと済ます。

内科とかではあまり感じないのだけれど、久しぶりに歯科を受診して職人系技術者だと感じた。
立ち振る舞いから、手際のよさとか、迷いのなさとか...

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2005年4月15日 (金)



とある手紙が届く。
マウスに関係ないけど、影響はあるかも。

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マウス作業はかどらず。火曜日のまま。
燃えたICも交換できていない。

とりあえず、ちゃんとモーター駆動用パルス出力を組もう。
ここをちゃんとやっておかないと、また焼いてしまう...

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2005年4月12日 (火)



ポートの設定がおかしかったか何かで、昇圧ICを焼いてしまった...がっくり。
保護用ICをだますのが面倒で、ついついバッテリで動作確認をやってしまった。
落ち込む....

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センサの動作確認。大体いい感じ。
でも廻りこみがある。問題にはならないとは思うけれど。
あんまりいいOPAMPとMOS FETは、この回路にマッチしないということか。

今日はここまで。

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2005年4月10日 (日)




午後から、いろいろ外出。
帰りに川沿いの桜並木を通る。

ちょっと散り始め。
花びらの舞う様と、水面を流れる花びらは見ごろだと思う。

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ここのところ、ばたばたしていてマウスに触る時間が取れなかった。
とりあえず一山越したので更新。

ハードウエアほぼ完。
しかし、やっぱりあちこち手直しをしなけりゃならなかった。
まあ、いまのところリカバリ不能なほどのミスはなさそう。

現状136g。走れる状態でも140g未満には収まるはず。
軽量のつもりだった03Bよりも、だいぶ軽い。

去年の大会で、無駄なものを極力排しました、と言っときながら、まだまだだったらしい...

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どうもこの夏あたりから、本格的に忙しくなりそうな...
マウス時間は確保できるのか...?

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2005年4月 7日 (木)



今日はバッテリパック作業。
なかなかいい感じにできた。

固定はどうしよう....
滑り止めシート+ゴムバンドかな。

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2005年4月 6日 (水)



メインボードに電源を入れると、センサLEDが点灯しっぱなしになる。
おっかしーなと思っていろいろ見ると、LED駆動用のMOS-FET、ドレインとソース間違えていた...
これじゃ点灯しっぱなしになるわな。
真ん中がソースとは...

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しこしこ修正中。

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2005年4月 5日 (火)



メインボード、ハンダ付け終了。

安定化電源で通電してみる。
5V ok。消費電流60mA。
ちょっと多いな...tinyがそんなに食うわけ無いんだけれど。
どこがまずいのか...

とりあえず、通信ケーブルをつないでフラッシュ書き込みテスト。
1発ok。とりあえず今日はここまで。

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2005年4月 4日 (月)



去年の大会のエキスパート決勝では、シンガポール勢を含め第2走行に失敗するマウスが多く見られた。
おそらく、通年よりしくじったマウスの割合が多かったのではないだろうか。
新たな方向性で難易度の高い、いい迷路だった。

多くのマウスが、16区画直進 x2 という高い負荷をかけられ、姿勢制御が追いつかなくなっているようだった。
対して上位に入ったマウスは、安定した直線走行を実現している。

では、うまくいっているマウスと、失敗してしまったマウスとは、それぞれどこが特徴的かというと...
...というテーマで、試走会で試してみた。
今年のマウスの方向性が、なんとなく見えてくる...

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2005年4月 3日 (日)



支部例会に参加。
さぞや、参加者が少ないと思っていたのだけれど、意外と学生さんの参加が多かった。

しかし試走会では、ほかに参加マウスはなし。
遠慮なく、試したいことをやってみる。

久しぶりに持ち出した03B。
お題は去年の大会の決勝迷路。16区画直線の後の135度ターン。
姿勢制御の具合を見る。
思ったとおり、バッテリの残容量の影響を大きく受けている。やはりな...
これをうまくこなすには...考える....

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組立作業、粛々と進行。

このマウスは、性懲りも無くBasicMouseとまったく同じアーキテクチャで作られている。

CPU周りもセンサ回路も同じ。ドライブICがバイポーラ用になっているけれど、モーター駆動信号のアサインもまったく同じ。
実はモーター1ステップあたりの走行距離も、5%しかずれてない。
多分、BasicMouseテスト用のプログラムはそのまま走る。

追加装備はパラメータ保存用にシリアルEEPROMがついているのと、モーター用昇圧回路が搭載されている2点のみ。

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前にも書いたけれど、こういった縛りがある範囲で、いろいろ考えて作るものも楽しい。
なんでも自由に出来るものよりも、かえって個性が際立つ気さえする。

しかし、一発ネタで終わらせたくはないと思う。
勝つ気はあるのだ...なにに?..いままでの自分かな。
以前作ったマウス全てよりは、速く走らせたいのだ。

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2005年4月 1日 (金)




駆動ブロックにメインボードを載せてみる。

組み上げる前に、各部のテストをしないといけない。
組み立てた後では手が入れられなくなるところが多い...

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