Archive for the ‘エゾマツ1号’ Category

水曜日, 8月 8th, 2012

ベースフレーム

ベースフレーム


切り出したのをくっつけるとこうなります。タワークレーンは機体に対して小さめのベースフレームをボルトで基礎に縛り付けるので、エゾマツも同様にします。
まだ切り出していない部品が追加される予定です。当初一番下のマストだけは別のもの使う予定だったのが、マストの差し込み穴を紙筒の内径であけてしまった関係で、普通のマストをそのまま挿し込むことができるようになってしまいました。一番下だけ特別なマストを用意しなくてよくなったので、良しとしたいとおもいます。

日曜日, 8月 5th, 2012

板取り

板取り


実際

実際

「削るんです」は、図面データを読み込んで、切削工具の移動経路を生成し、削るという一連の作業ができます。図面データの編集は、できません。
エゾマツの部品、ドラフター代わりのJW_CADで適当に図形並べ「板取り」して、SFCやDXFという形式のデータファイルに変換して「削るんです」に読み込ませたのが上の画像です。先日の切り出しをこの一部で試した都合で、この板取りのとおりには削りませんでした。
それぞれの図形を削るか削らないか、削り方、削る順番は、ソフトがある程度気を利かせて決めてくれますが、気に入らなければ個別に指示しなおすことができます。削る様指示した図形も、削り方の設定を「なし」にすれば、削らなくなります。
図形の編集ができない代わりに、削る図形を選択して、図面上の機械の原点の位置を現物あわせで設定しなおせば、好きな場所に好きな図形を削れるわけです。
入り隅の角を尖らせるために細い工具に交換するときの削り方は、個別に設定してやる必要があるみたいです。

金曜日, 8月 26th, 2011
送信側

送信側

受信側

受信側

回路図、というか、配線図というか載せておきます。受信機の電池駆動は考えてないので、電源のスイッチは省略してます。必要なら受信機CN1の近辺につけてください。それか、電気少し消費しますがU3のすぐ上流につければ小さいスイッチ使えます。LEDとかも、適当にマイコンの空いたピンにつないで、プログラムを書き加えてつけたり消したりすると、もっとそれらしくなります。
送信側、忘れてました。

土曜日, 7月 30th, 2011

試運転(動画)

試運転(動画)

受信機を箱に入れて、シールド線でつないで動かしてみました。

PIC自体いまさらいろんな書籍も出てて目新しくもないし、こんなもの出すのすごく恥ずかしいのだけど、
エゾマツに使ったプログラム、参考までに晒しときます。
エゾマツ作る前からのアセンブリの作りかけもあるけど、Cで作ったやつが完成版なのでそのまま貼り付けておきます。

Cでやったっていっても、高性能マクロアセンブラー程度?にも使い切れないので…
マイコンの内部の設定周りビットごと操作したりレジスターごと操作したりいろいろ統一してないところもあるので
みにくいです。操作データも送信側と受信側で別々に加工してるし。

リストは送受別々にMicrochip MPLAB IDEに只でくっついてくる、Hitec-Cでコンパイルしてやってください。
デバイス(品種)の定義は、ソースリストに入れてないのでMPLAB IDEのほうで設定します。
送信側のタイミングはソフトウェアでやってますが、部分的に最適化される、liteモードでうまくいくように設定しています。
プロジェクトをzipに固めたのと、回路図と、機械語コードのHEXファイル、行内コメントの修正などの補足は、後日します。

送信はナビシステムのNVT200、受信はNVR200を使いましたが、シリアル通信に対応した無線モジュールや
赤外線モジュールなら、たぶんほかのやつでも使えると思います。
38kHz赤外線リモコン用のモジュール使う人は、伝送速度を2400bps位にしたほうがいいかも。

リストは、ページ「ソースリスト(エゾマツ)」に移しました。

日曜日, 7月 24th, 2011
仮配置

仮配置

エゾマツ本体に仮止めして、うごかしてみたら、近くじゃ動かないちょっと離れて背を向けるとうごく、パソコンにつないで調べてみたら9600bpsでも、ちゃんと電波入ったときは受信機からデータ出てるようなのだけど、受信機の資料が4800bpsだったので4800bpsに変えてやってみても、同じ。ツンデレに作った覚えはないけど、アースの仕方が悪いのとアンテナが悪いのと配線が悪いのかツンデレにできてしまいました。で、受信機の2本のGND端子の間を銅板でつないで見たり、アンテナ短くしてみたらそこそこ入るようになったのだけど、クレーンの向きによって入らないときがある。制御盤から微弱モジュールまでの15cm位のひょろ長い配線が、隠れアンテナになってて本当のアンテナの邪魔しているのかもしれません。ちゃんとした測定環境用意して定量的に検討すれば、研究になりそうです?
写真は、中央付近の灰色い箱が制御盤、本体前端付近の黒いぽっちがついた小さな板が、受信機です。

金曜日, 7月 22nd, 2011

送信機

送信機


動作

動作


プログラム書き込み

プログラム書き込み

送信機は、こんな感じです。巻上起伏旋回の3チャンネルなので8ピンのマイコン1個ですみました。最初巻上だけ2段の予定でしたが、けち臭いので全部2段のスイッチにしてしまいました。
微弱電波モジュールの信号入力から線を引き出して、パソコンに接続して動作確認しました。
プログラムの書き込みは、送信機の基板に用意した書き込み信号接続用のコネクターに、書き込み機のソケットから引き出した信号線をつないでやります。

ICは、一個だけ。アナログ入力つきの8ピンのマイコンPIC12F675ですべてやっています。
ピン数省略のためスイッチをデジタル入力に接続(ON-OFF)にせず、抵抗の切り替えで電圧を選択するようにしたので、ハード的にもソフト的にもすべて可変速にもできる仕様です。回路としては可変抵抗式のジョイスティックつなぐのが、一番簡単だったりします。
送信データは、識別符号1バイト(16進AA)のあとに操作量が1バイトずつ3つ、そしてデータ確認用の符号1バイトの5バイトになってます。データの確認用の符号は、単純に識別符号と操作量3つを足し算した結果の下1バイトになっています。制御盤のほうでほうでは受け取ったデータを検算して、間違っていれば捨ててしまい、間違いがなければ採用するわけです。送信受信両方ともタイミングに余裕があるのでもう少し複雑な方法で確認する事もできそうです。
転送速度は、一番上限が低い部分の速度以下なら、適当に決めてもいいのですが、パソコンのシリアルポートが対応している速度にすると動作確認しやすいので、一秒当たり9600ビットとか4800ビットにします。
パソコン側の動作確認のプログラムは、データを簡単に作成して送信できる、「シリアルコマンドエクスプローラ2」というフリーソフトを使用しました。

火曜日, 7月 19th, 2011

部品

部品


制御盤

制御盤

エゾマツ1号の制御盤、だいたいできてきました。マッチ箱くらいの大きさのケースに、部品を入れて空中配線しています。無線モジュールも一緒に収めたかったのですが、モジュールの突起が大きくてきれいに収まらなかったので、外につけます。
ケースは、ふたのつめを少し削って、片側にテープでちょうつがい作ってドアにして、中身は大体制御盤っぽく見えるように配線とか部品とかおいてみたんですが、どうでしょう。。。?色つきのエナメル線で組むと、もう少し配線がコンパクトになって、スケール感(?)増したかもしれません。

ICは、ワンチップマイコンPIC16F648Aを中心に、モータードライバーはLB1948を3つ、それと電源ICの2905、の5つだけです。648の通信機能使って、命令受け取って、それを基にモーター回します。パソコンのシリアルポートで使える通信速度にあわせておくと、動作確認簡単にできます。
モーターの速度は、今の仕様では3つともほぼ無断階といえる程度(127段)で制御できます。制御は、一定の周期の中で、通電する時間の長さを変更することで、モーターにやる電力を制御するPWM(パルス幅変調)つかうのが普通です。でも今回はいい感じの動作音が出せそうな方法として、PWMの代わりに一定の長さのパルスを発生させる頻度を変更することで電力を制御する、PFM(パルス頻度変調)にしてみました。ソフトでやってるので時々パルスの間隔はずれますが、問題にはならないでしょう。この方法、出力上げると周波数もあがってしまうのでモーターのインダクタンスが問題になってきそうだけど、そこはモーターにやる電源の電圧を高めにして、十分に電流を流すことで解決することにします。
で、動かしてみたら、遅いほうはともかく速いほうはギヤボックスの騒音が大きくてあんまり意味ないようなのが残念。

送信側は、ボタン読み取ってだいたい一定間隔でデータを垂れ流す感じになります。

日曜日, 5月 8th, 2011

試しにおいてみる

試しにおいてみる


部屋の中ほどにテーブル出して、おいてみます。ltl1160の色塗りの続きのために、下にはブルーシート敷いておきました。照明は、リモコン付のシーリングライトにしているので、天井付近まで広く使えます。

日曜日, 10月 31st, 2010

ブレッドボードに315MHzのモジュール挿して、PCのシリアルポートから信号流してテストしてみたら、まずまずの結果。ピン曲げたくなかったのでブレッドボードにアンテナ端子まで挿してテストしたのと、受信機の性能の関係かな。PICマイコンに書き込むソフトはスクラッチから作って送信側はすでに出来ているのだけど、受信側がまだよく煮詰まってないので、実際に書き込んでテストできるのは、いつだろう…
モータードライバーICは、エゾマツのモーターが3V用で電流が大き目になるので、新しい物をすでに調達済みです。だいぶ前にカマキリ用に買ったICと同じものでは許容電流ぎりぎりになってしまいます。部品点数も配線数も少ないので、部屋と時間が空いたらすぐにでも組立だけは出来そうです。でも普通にハーフピッチのユニバーサル基板に配線しても面白くない様な気がします。
電気工作は出来る時にまとめてやらないと進められないので、カマキリ用の2.4GHzや荷重検出器の準備、はじめるだけははじめておきます。
電池式のコテとハンダと材料一式学校に持ってけば、完璧?

土曜日, 9月 11th, 2010

スイッチ

スイッチ


エゾマツのリモコンに使う押しボタンスイッチ、カメラのシャッターボタンみたいに半押しができる2段動作型と普通の一段の奴を使います。
このままではスイッチ押しにくいので、ボタンをつけてあげることにします。
操作は巻上2段、起伏旋回は1段ずつの予定です。旋回のソフトスタート/ストップ機能までは用意しなくてもいいと思います。旋回ギヤのバックラッシと旋回環の摩擦、ギヤボックスの取り付け部分の柔軟性もあるので。各動作にマイクロリレー入れてカチャカチャ言わすと、よりリアルかも。

木曜日, 9月 2nd, 2010

ローピング

ローピング


巻上ロープは、ジブを目いっぱい起こすと浮いてしまうので、角を後ろ斜めに出っ張らせて通します。バックストップのバネは、時間あったら巻きなおします。
シーブは、網戸用の取替え戸車を使っています。

火曜日, 8月 31st, 2010

マスト

マスト


ロックピン(カンヌキ)は、機体下側に一本だけつけてみました。写真上のほうで歯車の下に飛び出しているやつです。写真では見やすいように半分出していますが、普段は首の部分が2mmほど飛び出す程度まで押し込みます。
マストのカンヌキ穴はケガキ針をグリグリ押し込んであけたので、裏に捲れた部分を補強として瞬間接着剤で固めてしまいました。
もともと外マストが緩めに作ってあるのと、外マストの口の部分が柔らかいままなので、カンヌキをこの位置に入れるとぐらつきやすくなってしまいますが、外マストの上下端の補強で少しだけ改善する予定です。