pidream

7年ぶりにマブチモータの餌食になった
走行中に操舵が固定され、そのままコースアウトすることが頻発する。
ログから原因を探ると、画処理マイコンからのデータの更新が止まっており
更に探ると、カメラからのデータ送信が止まっていた。

カメラはリセットして初期状態で待機中になっていそうである
画処理マイコンはデータが送られてくるのを待っているので、
カメラが応答しない限り次の処理に入れない
画処理マイコンと駆動制御マイコンは、
カメラのフレーム毎に通信するので、ここも動作できない。
結果として、
カメラが初期化→画処理マイコンがロック→暴走という流れになっていた。

ことの発端のカメラのリセットの原因を調べると、
カメラへのコネクタのポイントでは、電源と信号線のどちらにもノイズ無しで
前輪駆動用モータの輻射ノイズという結論になった。

ということで対策を打つ
①カメラの制御ケーブルをモータから離す
　これまでは”やぐら”の中にケーブルを通していたため距離が近かった
②制御ケーブルをシールドして、シールドはGNDに接続する
　シールドをGNDに落とさない場合は効果が無かった
③モーター缶をＧＮＤに落とす。
　モータ缶自体の電位が暴れてアンテナになっていそうなので対処と
　モータ缶自体をシールドとして使用する

さらにソフトでも対策
①駆動制御マイコンは10ms間データの更新が止まったら走行停止させる。
②画処理マイコンはカメラからのデータが3ms間停止したら、
　カメラをリセットして初期設定から処理をやり直させる。
　画処理マイコンの通常の処理への影響を減らすため、
　ウォッチドックでマイコンごとリブートさせる。

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DCモータのノイズ対策にコンデンサを付けるのは一般的なのだろけど、
それで効果的に対処できるのはモータケーブルに乗る伝導ノイズだけではないのだろうか？
輻射ノイズの原因であろう、ブラシとコミュ間の火花放電への対処は
モータ全体を金属で覆ってシールドしないと利かないのではないか？

AWD化のために、画処理マイコンと駆動系制御マイコンとの通信を見直す。
今までは上の図のように10本のポートを使ってマイコン間通信していたのだが、
AWD化するとモータ制御用のIOが6本増えてしまい、ポート数が足りなくなる。
なので、より少ないIOで通信できるようにする。

before
同期信号線の上りエッジでアナログ変位とマーカー情報を転送

after
同期線の上りエッジでアナログ変位を転送
同期線の下りエッジでマーカ情報を転送

この変更により通信に必要なポートが７本に減り、
マーカ情報に6bitを使えるようになった。

マクソンモータというだけで1秒追加されるとたまったもんじゃないので、
約５年ぶりにマブチモータのAWD仕様にフルモデルチェンジした。

今までの”重心が高いハイパワーRWD”は、
加減速ともに発生する強オーバーステアを押さえ込んで
スピン紙一重で走らせていたが、
それに比較して”重心が高いAWD”は始終ニュートラルステアに保つ事が楽である

車重がマクソンRWD時と同程度なので加速はダルいが、
減速は荷重の乗る前輪でブレーキがかけれるため素晴らしい
旋回時も、限界を超えてもスピンしない安定性のお陰で
RWD時よりも攻めた速度に挑戦できる。

ということで、マクソンRWD時のベストタイムをあっさりと更新。