ハセシュマウスの部屋 - ハセシュマウス ver.5.0, ver.5.1

2016, 2017年度のクラシック競技用マイクロマウス

マシンデータ

Length104mm(コード等を含む)
Width82mm
Height50mm(コード等を含む)
weight115g
MotorMAXON DCX10S-EB-KL-1.5V + ENX10-EASY-1024IMP × 4 (走行)
共立電子のDCモータ(?) × 1(吸引)
SpurMiddle Wheel: KHK DS0.5-40 (M0.5, 40teeth)
Front and Back Wheel: KHK DS0.5-24 (M0.5, 24teeth)
PinionS.T.L.JAPAN PG08054-15P (M0.5, 8teeth)
Wheel&TireMiddle：直径17.5mmのホイール(by CNC) + Spur (追加工後接着) & MZW2-20
Front and Back：直径10.5mmのホイール(by CNC) + Spur (追加工後接着) & DNT001-20
Suction Skirtニトムズ クッションソフトテープP型
(必要部を切り取り、テフロンテープで貼り付け)
BatteryHyperion LiPo 25C 320mAh 2cell
ProcessorRX631(R5F5631PCDFM) 96MHz
Motor DriverTB6614FNG(走行Motor), IRLML6344(吸引Motor)
Wall SensorSFH4550+TPS601A ×4
GyroMPU6500
PWM Freq.125kHz
Max Speed2.5m/s
Max Acceleration20m/s^2
Max Turn Speed(90deg (str. to str.)) 1.59m/s, (90deg (diag. to diag.)) 1.30m/s,
(45deg (str. to diag.)) 1.42m/s, (45deg (diag. to str.)) 1.72m/s,
(135deg (str. to diag.)) 1.37m/s, (135deg (diag. to str.)) 1.36m/s,
(180deg) 1.40m/s

戦績

年度大会名結果
2017マイクロマウス全日本大会エキスパートクラス6位
2016マイクロマウス全日本大会エキスパートクラス予選32位(予選落ち)
2016マイクロマウス学生大会27位(特別賞)

特徴

�〜汗榁老進兮�六輪


前輪・後輪にハーフマウスのタイヤ(DNT001-20)、中輪にクラシックマウスのタイヤ(MZW2-20)を用いることで、二輪より良い直進性能を得つつ、四輪より良い旋回性能を得ようとした。間違いなく、世界初の試み。
「全接地型」の由来は、全ての車輪が接地するよう設計したことから。
  • 旋回の際には、摩擦力の小さな前後輪が大きく滑り、二輪と似たような挙動をするのではないか
  • 前後輪と中輪は全てギア連結されているため、加減速の際の荷重を前後輪に受けることができ、直進の際に無駄がなさそう
・・・という仮説を元に設計。実際は問題だらけだったが、詳細は後述。

��大容量電池の使用による加速性能の改善

320mAhの電池を使用することにより、DCX10Sの電流ドカ食いに対応し、2G加速を実現。ログ上では、2.5G加速も追従できていた。

問題点

�．献礇ぅ軾�散

角速度がある程度を超えるとジャイロが発散する問題により、2016年度シーズンを棒に振る。新しくはんだ付けしたジャイロはまだましだったが、一定速度以上で発散し、直線の最高速を上げられなかった。また、ターン中でも、ジャイロ値が一瞬飛ぶことがあり、不安定化の要因となった。
原因として考えられそうなことを列挙すると・・・
  • 前後輪が滑る際に、グリップによって前後輪が跳ね、ジャイロが迷路法線周りの角速度を計測できていない
  • モータの真下に基板をはさんでジャイロがあるため、モータのノイズをジャイロが拾ってしまっている
  • ジャイロ・マイコン間の配線に何らかの問題がある

�▲織ぅ篌�命の極端な減少

前後輪の削れ方が大きく、ターンの不安定化や削れカスによるギア伝達の阻害、スパーギアと地面との接触などの問題が発生

�５朧�力不足

吸引モータの駆動回路に問題があった上に、モータ性能が良くなかったため、吸引力が50g程度。2.3Gターンが限界。

��Fragile!

  • モータマウント(ポリカーボネート2mm)に大きな亀裂が入る
  • 衝突の際に吸引ファンと基板が接触し、吸引ファンが割れる

いい加減壊れないマウスが作りたい。

�ゥ�アのかみ合わせが悪い

7個のギアが連結する構造であることや、CNC加工のずれ、ギアを薄くした際に生じたバリなどにより、ギアのかみ合わせが悪化。ホイールの固定を緩くしないと、許容できる滑らかさで回転しなかった。

回路図


吸引モータ周りの回路が間違っています。正しくは、Vcc->モータコネクタ->FET->GNDの順の接続です。

コメント

コンセプトマウス3年目ということで、次の流行りかもしれないと感じた六輪マウスの新たな形を提案しようとした。
一年目は本質的問題ではなさそうなところで悩み、棒に振ってしまった。そこであきらめず、二年目で何とか動くようにしたことはとても意義があったが、結果的にはあまりよくないコンセプトだったことがわかった。
久しぶりに入賞し、マイクロマウスへのやる気を回復させることができたので、よかったと思う。