R&D daily

【駆動輪の構造】
DCモータのピニオンに、前後の駆動輪のスパーギアが
勘合するようにできているんだけど。

この所為で、駆動が掛かったときに、前後輪で逆方向に
軸をねじる（傾ける）力がかかる。

タイヤの接地中心、スパーギアの位置、軸受けの
３点が一直線上にレイアウトできないので、
駆動が掛かれば、どうしても、モーメントが発生する。

実車なんかは、ハブベアリングと、ホイール、
ジョイントのスプラインがなるべく同一面上に
なるようにしてあって、影響が出にくいように
なっている。

そもそも、普通の車では、駆動軸に対して
前後輪、なんてものは無いんだけど。


【ベアリングの構造とか】
で、ベアリングは、レースの溝にボールが嵌って
回転するのだけど。
当然、ボールに対して溝の方が広くできている。
（そうでないと回らない）

そのせいでベアリングは、ラジアル方向の力は受けられても
モーメントが発生すると、容易にねじれてしまう。
なので、２つのベアリングを使って軸を受けるんだけど、
やっぱり、モーメントが発生するようだと、
軸が落ち着かない。

これはこういうものなので、仕方なし。


【その結果】
モーターからの駆動がかかることにより、
ベアリングのねじれ方向のガタが、
駆動輪の位置のずれになる。
ベアリング同士の距離が近いのもあって、
ハブ／ホイールの実際の回転軸がブレてしまう。

結果、４輪が均等に接地できず、不安定になり
信地旋回がままならない、ってことになる。

駆動輪の傾きでのずれ自体は接地面でも、
0.1mmくらいのもんだろうけど、
それだけずれれば、殆ど荷重は抜けてしまう。


【ではどうするか】
構造上、モーメントが発生するのは避けられないので、
ベアリングのガタをぎりぎりまで詰めて、
モーメントが発生しても、ホイールが暴れないように
規制してしまうことで、安定した接地を実現する。


【手法】
通常は２つのベアリングのインナーレースの間などに
ディスタンスカラーをいれて固定するんだけど、
それをやめ、軸をネジなどで構成して、
あえて、インナーレースを締め付け、
２つのベアリングのボールを内側に
押し付ける。

当然、しっかり締め付けてしまうと回らないので、
軽く回りつつ、ガタもない程度の
微妙な調整をする必要がある。

この時の調整の感覚は、M3ネジ（0.5mmピッチ）
をシャフトにすると、角度で2~3度（1/100回転）
程度のイメージ。

距離としては10ミクロン以下での調整になるので、
ディスタンスカラーの調整でなんとかするのは
ちょっと無理な雰囲気か。


で、4輪ともこの調整をやって、
ベアリング由来のガタをなくしてやると
信地旋回が安定して動作するようになる。

逆に信地旋回が怪しくなったときは、
ここの調整が狂っている、と判断しで
調整作業をやるようにしている。


【まとめ】
ネジを軸にする、ってのは一般的には
あまりいい設計ではないのだけれど。
こと4輪に関しては、このベアリングへの
与圧？のために必要な構造かと思う。

2輪マウスでは、ここがルーズでも
影響は４輪ほどではないようだ。


4輪という構造が（2輪と違って）何を
要求するのか、って考えれば
ヒントは出てくると思うのだが

2輪4輪の対比で考えてしまうと
4輪の不明な挙動に見えるだろうなあ、
と思ったりもする。


【徒然】
メカやってる人は、こういったベアリングの特性を
把握しているので、この構造に限らず、
対策をしていると思う。


実車もそうだけど、見た目からでは
どこがポイントなのか分からず。
形状だけまねているんだけど、
どうにも同じにならない...なんてこと、
よくあるな話な気がする。

これって、すでにうまく動くものが
存在していて、その模倣から
追従しようとすると、ハマりがちなことな気もする。

うかつに手本があるがゆえに、
本質に気づきにくい、って構造だ。

20年度の全日本大会が、オンラインの形でイベントとして
開催された。
昨今の事情から致し方ないし、それでも新たな方向性を
感じる物ではあった。

大会開催の諸々のコストを考えると、
こういった方向のイベントもすべてこれだけ、
というのでは、ちょっと寂しいけど。

いくつかのイベントは、こういう方向でも
ありなのでは？と思ったり。

個人的には、普段使っている環境でないのもあって、
接続が悪く、内容が半分もフォローできなかった。

なかなか残念な感じであったのだけれど。

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普段、競技進行の一部を受け持ったりしていると
機体そのものに意識を向けることが難しいし、
本番一発勝負では、競技者もコメントどころではないので
実際には、苦労している点とかを聞くことは
なかなか難しいんだけど。

こういった形であれば、
話がいろいろ聞けて、なかなか良いのではないかなあ
とも思った。



その中で、
４輪マウスの超信地旋回の、旋回中心の位置が
定まらずに、走行させるのが難しい、
というコメントがあった。

まあ、よく聞く話だし。

でも、ちゃんと走ってるマウスは
確実にいるし。

あー。自分の昔を思い出して、
ちょっと思い当たるところがあるので、
次のエントリで、ちょっと書いてみようかと
思っている。


多分、理由の一つとして、
メカ的な見落としがあると思う。

見た目、大体同じに作っているつもりでも
肝心の処がキマッているかどうかで、
メカの動作は全然違うしね。


ラジコンとかやってる人にとっては常識で、
今更、まず話題にもならないと思うけど。
そういう処に縁のない人は、よっぽどでないと
自分で気づくのは難しいと思う。

何度か書いてるけど。
まあ、一般論として。


普段の仕事に掛けるリソース、パワー。
まあ、大体フルパワーの２～３割に
なるように調整する。

その位でないと、何十年もやっていけない
よな、と感じている。

局所的には120%出力、ってこともあるけど
平均２割程度になるように調整する。

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まあ、仕事断るだけでは、上手く行かないので
色々、ハッキングツールつくったり、
引き出しに物をため込んだりして、
時間を掛けて、このあたりに
収められるように環境から作る。

これで回るようになっても、
残り時間は、ずっと引き出しに物を
しまうことをやってるので、
ヒマではないのだけど。

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しかし実際、この位のバランスだと、
負荷が軽すぎて不安になる。
ってのが人情だとは思う。

じゃあ、なんでこんなことを
やってるかというと。


仕事をしていて、時々回ってくる、
オモシロイ案件。
こいつを逃さないようにするため、
と言っても過言ではない。

普段から、一杯一杯で仕事していると、
オモシロイ案件来ても、取り込む余裕がない。
これじゃ、普段から何のために
やってるのか、分からない。

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まあ、オモシロイ案件、といっても
仕事なので、趣味のようにはいかない。

ことさら、取れるときに素早く取り込んで、
色々状況が変わらないうちに、
勝負をつけてしまう必要がある。


なので、余計に普段から予備
（いやこっちが主か？）戦力の
確保は大事にしている。

うーん、まあ、目的を見つけてもいいけど、
人それぞれだとは思うけど。


人生って、結局、すべて過程を
楽しむものであって。


良いことも、良くないこともすべて含めて
楽しむもんじゃ無いかなあ。

最近は、そんな気がしている。


色々考えても、目的....？
探す理由が無いような。

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まあ、人間なので
各人の許容できる範囲での
社会的活動は、一種の責務
なんだけどね。

伝送距離なんて、配線容量とのバーター
なんだから（暴論）
距離稼ぎたけりゃ、1bpsとかにすりゃ、
どこまででも引っ張れるのでは？
I2C、クロックの下限ないでしょ？

I2Cの問題（？）はそんなことじゃなくて、
ちょくちょくある、バスストールからの
（自力）復帰が不可能なケースが
まれにある、って事だと
思うんだけど。

その話は全く見ないね.....

Raspi、便利なんだけど、色々難点あり（ｎ回目）
あれこれ試していて、そろそろ出尽くしてきた。

あと、最大の問題はリアルタイム性。
世間では、1msec周期は高速だと
いうことになっているらしいが。

こっちが使いたいのは、この上の話。
Raspiも処理能力は十分だけど
レスポンスとか、ハードウエアの拡張性
って点では、ワンチップマイコンの
レベルを期待するのは難しい。

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ということで、自分の解としては、
Raspi+stm32のライン。

で、Raspiとstm32の間は、
SPIでつないでみる。

だいたい、こういったときの定番として
自由度が低そうな方をHOST、MASTER
にするってのが定番。
なのでRaspi側をMASTERとして接続。

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なんだか、RaspiのSPIのライブラリ、
簡単に使えるけど、細かい調整
受け付けなさそう....

多少苦戦したけど、ひとまず、
5Mbpsで全二重での通信が動くようになった。
波形見る限りだと、このあたりが限界っぽいなあ。

ロジックとしてはまだいけそうだけど、
ライブラリの出してくる制御タイミングが
固定っぽい。

まあ、このくらい出れば、十分すぎる。

これで、Raspi＋stm32のための
材料は揃ったかな.....

どうすればいいか分からない、
なんてことじゃなくて、

どうすればいいか、正解が示されても
なんであれ、示されてしまった時点で
それが受け入れられないことに
あるんだなあ、と。



示されたものを選ぶと、
なにか根本的な処が崩壊するのならば、
そもそも、どうすればいいか？
という問いかけから間違っている。


先ずは、価値観とか、なんか諸々、
積み上げちゃってる、もう
どうしようもないもの。

いっぺんすべて捨ててから
かからないと、時間の無駄の
ような気がするな．．．．


こういうのも、
一種のカルトのような気がする。

諸々の話の時、あれこれと怪しい理屈
持ち出されると、不信感ばかり
募ることが多いのだけど。

こういうときは、あっさりと気持ちの問題
って言ってもらうと、すっきりしたりする。

そりゃ、気持ちの問題じゃ、
理屈で解決するわきゃ無いよね。
ってことで、即時、考えるのを中止する。

非常に時間の節約になる。
ストレスも断然少ない。

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話しの時にロジックを持ち出されたら、
そりゃ当然、ロジック解析して、
対策考える。
それこそ無意識に。

当然、真に論理であれば、
みごと、きれいに解決するんだけど


気持ちベースの偽ロジックだったりすると、、
分析して解決策を探ってるはずか、
相手のロジックの穴を
意図せず指摘してしまったりして、
気づくとこじれていたりする。
新たな気持ちの問題が発生したり。

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なにか、それっぽいロジックが無いと
主張しづらかったりするんだろうか？
逆になぜ？とも思う。
無理筋を唱えてると自覚しているから？

まあ、これらも結局は気持ちの問題なので
ロジックじゃないんだよね。

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昨今の、たとえば、マスクとか。
まあ、推奨するのは分かるけど、
なーんか、微妙、と最初は感じていたのだけど。
途中でこれはソーシャルなものだな、
と思いついて、マスクするのに抵抗がなくなった。

あー、だから、とにかく口と鼻の周りを
なんとなく隠してりゃ、みんな納得するわけか。

決して揶揄するつもりはないけど、
これはソーシャルなマスクだな、と思うことで
まったく理不尽にも思わなくなった。

メディカル、って側面も無いわけじゃないけど
それを一義に押すと話がおかしくなる。

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なんか、生き方で苦労している人多いけど

個人的には、気持ちの問題ってのを
日の当たる場所に出してくりゃ、
けっこう楽に過ごせるんじゃないかと
思っている。


気持ちの問題、理屈でどうにか
なるもんじゃないでしょ？
考えるだけ、ストレスなんだよね。


同時に、ただの気持ちの問題なのに
怪しげな理屈をくっ付けて主張しない。
うっかり論破されたりすると、
こじれて、時間を失って、
ストレスを得るだけだ。
アホか。


時間は、もっと大事なものに
使わないといけないよね。

最近、腰の調子がすこぶる悪く、
身動きが取れないレベル。
基本在宅なので、そこは助かるんだけど。


数十年前の古傷の処なんだけど....
日に日に調子悪くなるし、
どうしよう、と思っていたんだけど。

腰を良く温めるとだいぶ楽に
なることがわかった....


ああ、これが老化というヤツか....

まあ、このハードも大分長く
使ってるからなあ.....
とはいっても更新できないので
どうしようもないんだけど。

無理せず、持たせるように
使ってくしかないよな....

なんで、なにかにつけいい学校に行け、
いい会社に入れ、って言うか本当の処、
何でか知ってる？

いい学校、いい会社が何かを保証する、
ってことはまあ、ほぼないので、
なにかあると思って入ってきても
空振りってことが多いだろうね。

田舎にいてもジリ貧だから
東京に出る、てのと、まあ同じ構図だね。

自分探しに行くなら、まあ、まず
意味はないだろうね。

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いい学校、いい会社。
こいつらは言うならば、
優秀なリソースなんだよね。
使う側が分かってりゃ、いくらでも
パワーを引き出せる。

つまり、使い方を知ってるって
ことが大前提なんだよね。

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逆に、ダメな所、組織（苦笑）って、
どんなにパワー掛けても、
パワー分の結果すら出ない。

徒労を楽しめるほどの達人であれば、
そういう処で時間を過ごすのも
また一つなのかもしれないけど。
まあ、4σの範囲に入ってるような
人にはオススメしない、出来ないね。

仕方なくそうなってる、
ってのであれば
まあ、それはそれで
仕方ないけどね。

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せっかくいい環境を手にしても、
大体の場合、使い方を知らず、
一回も有効に使えまないまま、
出てっちゃう人もたくさんいる。

漠然と見ていても、
使い方を教える人もいなけりゃ、
使い方についてちゃんと考える
人も少ないように思う。


結局、自分がやりたいことは？とか、
キャリアプランとか、
雑なアジテーション？に煽られて、
自らハードモード入っちゃう人
多すぎるよなあ....と思う。

学校や、会社、組織一般の有効利用法、って
話が、どうして流行らないのかなあ。
性格とかで片付けるの、勿体ないよな。

まあ、知ってる人は他人には教えたくないって
事なのかもしれないけど。