回路屋の備忘録的な記事
こんにちは。Norimakiの回路屋のめろん( @Melooon_Taste )です。
リーダーからブログを書けと催促されていたのですが完全に忘れていました。
写真撮るのがめんどくさいので貼ってませんが必要であればコメントにてお伝えください。多分追記なり新しく記事を書くなりします。
前置きを書くのが苦手なので早速本題に移ります。
目次
回路CAD
回路設計はKiCadを使用しています。理由は部で使っていたのがKiCadだったからというものです。なぜKiCadを選んだのかは知らん。
まあ単純にもう一つの活動のNHK高専ロボコンで使い慣れているから使ってるって感じです。
KiCad使ってる人だったらデータ渡したりするかもしれません。でも貰っても多分参考にはならないと思います。回路のプロになりたい...。
マイコンボード
マイコンはNucleoF446REを使用しています。秋月でも売ってます。あとは使うピンを適当な位置に配置して設計してます。
ボードは紙フェノール基板を使用しています。というか今回作った基板は全部紙フェノールです。紙フェノールは部にあるLPKFの基板加工機で削ってます。外注高いからしかたないね。
MDとかモータ
今回のロボットの一番のポイントのBLDCMDです。最初は自作しようとしていたんですが失敗したので市販のMDを使いました。(殴
実は攻め機と守備機で使ってるMDが違います。
攻め機のほうはcastleのMambaを使用しています。ひとつ大体1万円します。Amazonで買えます。買いやすいですね。使った理由は部内にノウハウがあるからです。さすがに使ったことのないMDは使うのは時間と勇気がなかったです。
守備機のほうはHobbyKingで売ってたカーESCです。
https://hobbyking.com/jp_jp/hobbykingr-tm-brushless-car-esc-30a-w-reverse.html
上記URLは販売ページです。スパムじゃないです。このESC、実は部で使ったことがありません！攻め機で書いたことをほんの数秒でひっくり返します。手のひらまでブラシレスモーターかな？さらにプログラミングカードが死んでいるというおまけつきです。なんだこれは。おかげで正転逆転切り替えるときに無視できないほどのデッドタイムが存在します。正直致命的です。皆さん買うときは気を付けてください。
モータは使ってるバッテリーが3セルLiPoなのにも関わらず、実は2セルLiPo用です。本当に動かす気があるのかブログを書いてる今になって不安になります。とりあえず寿命を縮めるだけで動くことは動くだろうという思想で使いました。実際動きました。直前に神社に行ったのが理由でしょうか？回すととんでもなく熱くなります。ギアヘッドも摩擦で熱くなります。試合の時はセンサー狂ったらどうしようかと内心ヒヤヒヤしてました。
ラインセンサ
センサはS9648-200SBというのを使ってます。安くて性能も良くてとてもいいと思います。秋月に売っているのもポイントです。深夜テンションで40個ほど発注してました。普通に使い切ったのでもっと買っておくべきだったと思ってます。
仕様については特にいうこともなく、信号をORで１つにまとめているだけです。簡単なので説明することもありません。強いて言えばLEDの選定はしっかりしましょうってことぐらいですね。
カメラ
カメラはPIXYを使用しています。なんでここに書いたかというとUSB曲げたからですね。詳しい方法はINPUT様のブログを見てください。
マイコンの電源供給
マイコンの電源供給はOKL-T/6-W12N-CとLT1963AES8-3.3という二つのDCDCを使用して5Vと3.3Vを出力しています。この回路の配線にヒューズがついてます。ここが一番調整しやすいのでここにヒューズをつけることにしました。まあ使い勝手はいいと思ってます。
あとがき的な何か
書くことが尽きたので締めに入ります。適当なこと言ってんじゃねえぞと先輩にキレられそうなのもあります。まあ回路屋の僕が全国まで行って感じたのは「圧倒的実力不足」ということです。不具合続きで試合でうまく動かなかった原因の大半は僕にあると思うのですごく悔しいです。来年はまず動かすということを目標にしなければならないと思っています。まあまずはNHK高専ロボコンの回路ですねw。
ここまで読んでいただきありがとうございました。では！
自作オムニホイールについて
久々にブログを更新します。
設計担当われはむです。いままで僕しか更新していません。ほかのメンバーにも書いてほしいな.....
前回大会の機体の足回りは、ブラシレスモーター+IG22（1/104）+自作オムニホイールの4輪という構成でした。
今回はそのうちの自作オムニホイールについて解説します。
といっても、INPUT先輩にいろいろ聞きながら作ったものなので、「そんなんしってるよ」という点だらけかと思いますがご容赦ください。
↑
写真と設計データ。
設計上でねじを入れるのをサボってますがあしからず。
アルミとポリカの上下が逆なのは皿穴加工の都合と、サイドホイールが抜け落ちそうだったので組立て段階で急遽変更しました。
サイドホイールが分厚いのは、このほうが地面をしっかり捉えて、制御性が上がって、押し合いにも強くなるのでは？と思ったからです。これが正解だったかはわかりませんが、自作しているチームでこの厚さはあまりなかったのでまあまあ満足しています。
構成
アルミ板(A2017/t6/t3/t2)、ポリカーボネート板(t1)、黄銅スペーサー(C2700T-H/内径2.2mm/外径3.2mm)、皿ねじ(M2×6)、六角穴付きボルト(M3×8)、シリコンチューブ(外径8mm/内径4mm)、平行ピン(Φ2×8ｍｍ/S45C/h7)
サイドホイール以外の部分の板はt3アルミとt1ポリカをNCフライスで切り出しています。
t3アルミとt1ポリカとサイドホイールからなるユニット2つをt3のアルミでつなげて2相にしています。
サイドホイール
サイドホイールの構成は書いていくと面倒なので図示します。
左から、フランジ(t3)、黄銅スペーサー、軸(平行ピン)、シリコンチューブ、フランジ(t3)です。「フランジ」は見た目がそれっぽいからそう呼んでるだけです。
両端のフランジを黄銅スペーサーに圧入することでシリコンチューブが抜けるのを防いでいます。サイドホイール全体の幅は5.5mmです。また、軸となる平行ピンの直径は2mmなのに対し、黄銅スペーサー側の内径は2.2mmとなっていて、0.2mmの隙間を設けています。かなりよく回ります。
わざわざ黄銅スペーサーを圧入している理由は、鉄と擦れ合う際、黄銅側がわずかに削れてくれたり歪んでくれたりするから
というのは建前で、実際はINPUTの設計者の先輩(まちゃみさん)に「いれるといいよ～」と言われてなんとなくいれた、というのが真理です。結果的にうまくいきました。
↑
こんな風に袋に分けて保存してました。一個づつバイスで締めて圧入したのですが、本当に大変でした。
ギザギザオムニではなくシリコンオムニにした理由は、完全にINPUTを見習っただけです。すいません。実際よかったです。
シリコンを4.5mm間隔で切っていくのが大変でした。
はめ合わせに関して
黄銅スペーサー/フランジ間は絶対に競技中に抜け落ちてはいけないので圧入しています。が、実は設計上同じ径で作っています。なぜ圧入になっているかというと、内径を削る際にNCフライスの精度上、0.1mmほど小さく削ってしまうからです。いくつか試作して同じ径で作れば勝手に圧入になるということに気づきました。
フランジ/シリコンチューブ間はシリコンチューブが抜け落ちることは（理論上）ないですが、一応0.2ｍｍ分食い込ませています。
ギアヘッドのシャフトとの締結に関しても書こうと思ったのですが、長くなってしまうので別の記事にしたいと思います。（いつになるかはわからないですが。）正直、マシンの中でも自信のある部分の一つなので頑張って書きます。
今回の記事がなにかの参考になるかはわかりませんが読んでいただいてありがとうございました。
次回の記事はほかのメンバーが書くでしょう。笑
では。（設計担当われはむ）
RoboCupJuniorジャパンオープンお疲れ様でした。
RoboCupJuniorジャパンオープンお疲れ様でした。
我々はサッカーオープンリーグで出場しておりました。(今更)
長岡高専ロボティクス部からはNorimakiとCatBot(先輩チーム)の2チームが出場しておりました。
Norimakiの結果は最終成績ランキング8位、また、優秀プレゼンテーション賞となりました。
プレゼンテーションの作成は僕(設計担当われはむ)が大部分を担当したので、嬉しいです。
実は前に公開したプレゼンテーションを全て書き直しておりました。こちら
競技成績8位は、喜んでいいものなのか。。。という感じです(あくまで個人(設計担当われはむ)の意見です)。
CatBotセンパイはぶっちぎりで優勝し、世界大会に進出を決めました。後輩として誇りに思います。
これから技術的なところを公開していくつもりです。
大会が終わったばかりなのでまた後で。
では！
(設計担当われはむ)
