Inside PIDream

ロボット製作に必要な部品の発注を始める。
部品入手は設計がほぼ固まったということで始めているので、これ以降大幅な機構の変更は認めない。
色々と手を付けたい物もあったが今年のロボットでは見送る。見送った内容はAWD化、自作サーボギヤ等で、これらについては次の機会に実現をしたい。

今年の作業予定を描く。

設計・製図や部品の選択・入手等があるが、横須賀大会の頃には一応完成を目指す。

先のエントリのコメントでetsuさんが仰っていたようにモータにコンデンサを取り付けたところノイズが大幅に減少しました。
今まで電源に乗るノイズが問題だからFET出力部にコンデンサ付けとけば良いと思ったていましたが間違っていました。モータからは電磁波もたくさん放出されるようです。
モータ缶にもコンデンサ取り付けるようにします。

ロータリーエンコーダからの入力ノイズを調べるために速度を積分してみたところ、
実際の直線部分の長さよりも長い値が出てきました。
ああああああ。
つまり、今まで使っていた情報はデタラメ。フィードバックも無茶苦茶。参加者レポートの速度部分も間違い。
ああああああ。
急いで差し替え願いを出すが（今見たらメールの文面もメチャクチャ）、どうなる事か。
ああああああ。
間違ったデータ掲載してもらってゴメンナサイ。迷惑かけてゴメンンサイ。
本当に何やってるんだ俺。あ”ー

レポートのアレは舵角と姿勢センサの差だけではどういう状態かいまいち分らない事と、センサ先端部の重量が増すことにより制御性が悪くなる事がありますが、まずは後者について対策を打って行きます。
先端部を軽くするために、
１、発光と受光素子が１セットなったセンサを用いる。
２、センサ以外の回路は全て本体側に搭載する。
３、基板はできるだけ小さく、不必要な所には穴を空ける。
↓こんな感じにしたいですね。

といってもPCBEでこの形を作るのは大変ですけれども。

ここでは①の外側４つのセンサ（クロスライン認識に用いる）をクロスライン認識センサ黒色と灰色の境目付近にあるセンサ（ライン対重要に用いる）をライン追従センサ白線上にあるセンサ（ラインの途切れ認識に用いる）をライン途切れ認識センサと呼びます。
センサ上の赤丸は、そのセンサが認識できる範囲を示し、赤丸の外側での出来事をセンサは認識できません。

①のセンサの配置は全てのセンサの仕事を分けることでライン追従、クロスライン検出、ライン途切れ検出を確実に行うことができます。

②のセンサ配置は①のライン途切れ認識センサの役割もライン追従センサが担っています。二つのライン追従センサで黒色が認識されるとラインの途切れと判定します。しかし、この配置ではライン認識センサのラインのとのズレ量の把握できる範囲は①のソレと比べて1/2になります。

③のセンサ配置は①のクロスライン認識センサの内の内側２個の役割をライン追従センサが担っています。ライン追従センサで白色が認識されるとクロスラインと判定します。

④のセンサ配置は①のライン途切れ認識センサの役割とクロスライン認識センサをライン追従センサが担っています。二つのライン追従センサで黒色が認識されるとラインの途切れと判定し、ライン追従センサで白色が認識されるとクロスラインと判定します。しかし②と同様にズレ量の把握できる範囲が狭くなっています。

⑤のセンサ配置は③と同じように①のライン途切れ認識センサの役割とクロスライン認識センサをライン追従センサが担っています。二つのライン追従センサで黒色が認識されるとラインの途切れと判定し、ライン追従センサで白色が認識されるとクロスラインと判定します。③とは違いズレ量の把握できる範囲は①のソレと同じです。

※コメントのエラー修正しました。

CADで製図を始めソフトの使い方も憶えてきたが、よく考えてみると表現方法やら技法といったものを全く習得していない。使い方は憶えたが、活かし方がわかっていないのである。HTMLでも文法がおかしいとブラウザによって表示が全く違ってしまうように製図でも技法が違えば見る人によって何を示しているかわからなくなるのではないか。
そんなことを考えながらWeb上の製図技法を検索していたら新たな発見。
いままで歯車の基準円は歯の先端と根元の中心を通っているものだと思っていたが、実際には歯の先端からモジュール分の長さ、歯の根元からモジュール分×1.25の所を通っているらしい。
基準円が接触するように2枚の歯車を配置すると適切なバックラッシュが取れるのであろうが、ステアリング部分ではコレを詰めなければならない。ステアリング部分では基準円よりも詰めて配置しよう。
といっても1/100mmなんて精度は出せないので、2枚の歯の間隔が若干詰まる位置に穴あけし、その後横穴にしながらバックラッシュをあわせることになる。

参加者レポートを書いてみたが、書き始め２分で集中力が切れてしまった。何とか仕上げたが大丈夫だろうか
公式の注意事項には、
１．次のような内容の記述は行わないでください。
　（8） その他、不適切と思われる内容
付き返されるかもしれない。

”車はなぜ曲がるか?―限界コーナリングのダイナミクス”が届いたので読みたいところだがこの本を読んだ後に車両についての考えがどう変化するかを見たいので、現在私が考える車両の方向を書き残しておく。まず、マイコンカーではサスペンションの伸び側を作ることが困難なので左右のタイヤの軸は可能な限り一直線に保つ。次に、旋回を方向を決めるのは前輪、車を曲げるのは後輪という考えから後輪の接地性を重視する。最後に、心地よく旋回を行うために、オーバーハング上に物は置かない、タイヤは重心から可能な限り離れた所に置く。
こんなところか、さぁ本読もう

ヨー慣性の大きなロボットではコーナ進入時にアンダーステアが発生します。車体を自転させるのに必要なエネルギーが前輪の限界を超えるためです。エネルギー＝力×時間ですから、力（タイヤのグリップ力）が足りないなら、時間を増やせば発生するエネルギーを増大できます。そのために行うことはノーズ（センサバー？）を延長する事です。先端部分の速度が一定ならば、ノーズを延長することで、ステアリングの切れる速度を減少できます。ステアリングが遅くなれば時間毎にタイヤに掛かる力が減り、滑りを抑える事が可能になるはずです。

と、ここまで書いたが、あっているのかなコレ。