ハセシュマウスの部屋 - ハセシュマウス ver.2.0

2013年度のクラシック競技用マイクロマウス

マシンデータ

Length100mm
Width75mm
Height40mm(コード等を含む)
weight98g
MotorFAULHABER 1717-003SR+IE2-512 ×2
SpurKHK DS0.5-24(M0.5, 24teeth)
PinionS.T.L.JAPAN PG08054-15P(M0.5, 8teeth)
Wheel&TireMZH130G-N25+Spur(追加工後接着) & MZW2-20
BatteryZIPPY LiPo 20C 240mAh 2cell
ProcessorSH7125F 48MHz
Motor DriverA3950
Wall SensorSFH4550+TPS601A ×4
GyroADXRS610(module made by BestTechnology)
PWM Freq.100kHz
Max SpeedStraight: 3m/s
Diagonal: 2m/s
Max AccelerationStraight: 10m/s^2
Diagonal: 8m/s^2
Max Turn Speed1.2m/s

戦績

年度大会名結果
2013マイクロマウス全日本大会エキスパートクラス25位
2013マイクロマウス学生大会2位、シード権獲得
2013マイクロマウス中部地区大会7位
2013マイクロマウス東北地区大会4位
2013マイクロマウス東日本地区大会4位

特徴

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2011年度は時間とお金が足りなくて実現できなかった、プリント基板1枚による板マウスを実現。しかし、基板厚が1.6mmと厚すぎたためなのか、電池などで無駄があったのか、予想以上に重くなってしまった。

�▲癲璽拭爾諒儿�

1717-006SRから、1717-003SRへとモーターを変更。トルクの増加を狙ってのことだったが、ギア比を低くしすぎたのと、問題点�，砲茲蝓∩瓦�トルクの出ない機体に仕上がってしまった。

��初めてジャイロを実用的に使用


2011年度は、プログラムと回路のせいでジャイロから計算した角速度がぶれまくり、使い物になっていなかったが、回路のノイズを低減させたこととプログラムのバグを潰したことにより、ジャイロの使用が実用レベルで可能になった。ジャイロの表面実装には失敗したものの、モジュールの使用により、何とか使えた。

�ぅ侫�ードフォアワード制御の導入

加減速に必要なモーターのトルク、現在の速度における逆起電力を計算し、PWMのDuty比を事前に補償してやるようにした。2011年度もそれっぽいことをやっていたが、式が間違っていた。

�ズ蚤�経路導出プログラムの導入

終盤で、最短歩数+10歩までの経路を総当たりでシュミレーションし、時間的に最も速い経路を見つけ出すプログラムを実装した。計算にはとても時間がかかる。

問題点

�．癲璽拭璽疋薀ぅ仭�定ミスによるトルク不足

2011年度にも発生したが、A3950はある程度電流が流れると謎の保護機能を発動させ、ピーという音とともにモーターのトルクが抜けてしまう。2011年度はモータードライバの電源根元に47uFのコンデンサを入れることで収まったが、今回は電流要求量が増えたためか収まらず、制御のゲインを上げられなかった。このため、全ての制御が中途半端になり、再現性が失われるとともに、速度も上げられなかった。

��LED駆動回路のミス

LED駆動回路に定電流回路を採用したが、FETの選定がめんどくさかったため、オペアンプから直接電流をLEDに流す構造にした。このせいで、バッテリー電圧が低下するとLEDに流れる電流も低下し、壁との距離を実際より長く見積もってしまうようになってしまった。

��最短走行用パスのサイズ不足

最短走行用のパスの配列を、フレッシュマン時代の名残で100歩分しか用意しておらず、最短歩数が100歩を超えていた全日本決勝では、探索する前から最短走行できないことがわかっているという、悲しい結末を迎えた。

回路図


Vccの意味とか違うけど、気にしないでください・・・。
上記の問題点もあるので、あまり真似してほしくない気がする。

コメント

2011年度の車体に比べればかなりマシになったが、相変わらずハードや回路に悩まされるなど、不満は多かった。また、探索走行の安定性にあまり気を配らなかったために、エキスパート決勝では1回目の探索にすら失敗してしまった。
とはいえ、学生大会では2位に入るなど、それなりの成績を残した機体ではあった。ハード自体はもっと速く走れるものだっただけに、モータードライバさえもうちょっとよく考えて選定しておけば・・・と後悔が尽きない機体である。