つくばチャレンジ2009

11月27日

まだ、いろいろ不具合があるのですが、GPSだけで走行させる実験を改めて実施しました。

10月７日

キャタピラ機が数日前に完成。今日はすべて初めての実験でした。

山また山の状況です。楽しい。

10月13日

つくばチャレンジ走行機の簡単な制御系の紹介を行います。あらゆる面ではじめての設計ですので苦労しています。8月1日、10月4日に現地で走行実験をしてようやく煮詰まってきました。

サーボ：

ARM CortexM3マイコン（CQSTARM)

ドライバーはnissei-gtrのバッテリ駆動用モーター用を利用

モーターはnissei製ギアモーターです。

試走では、バッテリー駆動のドリル（リョウビ製BD122）を採用していました。ドリルを直接外部電源で駆動する方法です。付属のチャックもそのまま使いました。ギアの切り替えで1000rpmと350rpmの2段階に変えられることが特徴で、結論としては350rpm程度にギアで減速して、車輪にはタイミングベルトでさらに減速させて伝達することにしていました。実装する制御コマンドはバンダイ・ナムコ製ネットタンサーのタンサーボーグが受け付けるコマンド列を参考に実装しています。ソケット通信で外部インタフェースを提供し、それを細かな制御列に変換してシリアルポート経由でＡＲＭマイコンへ送ります。

エンコーダー：

vstone VS-SB001を流用します（4200円）。スリットもVSTONEのものを購入しました。1周 108パルス。（300円）

ＡＲＭマイコンのエンコーダーカウント機能を利用して距離計測を行います。マイコンでの複数のエンコーダーカウント処理が簡単だったので大変感謝しています。

ARMマイコンを使ったモーターの駆動は昨年から研究室でのノウハウがあるので採用しています。virtual serialを経由し、制御用パソコンと接続します。エンコーダー部分は購入するモーターにエンコーダーが組み込めなかったことと、要求精度を勘案して、パルス数が大変少ないものを採用しています。1パルスで1ミリ前後進むように精度を計算しています。

以上のような自作サーボを使う予定です。センサー部分はまだ詳細が詰まっていません。さまざまなものを検討中です。

クローラーの採用：

走行路の凹凸を考慮して、今回はクローラー型で駆動系をつくることになっています。１０月４日の試走の際にはクローラー部分ができておらず平行２輪車に補助キャスタ１輪で構成しておりました。８月１日の試走では実は６輪車でした。駆動２輪と前後にスプリングキャスタ４輪をつけて試験しましたが、全体の振動が大きく、またくぼ地で足をとられることが問題となり全面的な改定をしています。ゴムクローラー部は幅１３０ミリ、ピッチ７２ミリ、全長９５０ミリです。小松製ＰＣ０１のゴムシューを採用しています。

現在ＧＰＳ用の地図作成に取り組んでいます。

前回の検討から、若干の進展がありました。google Map以外の航空写真掲載のサイトを順にみていったところ、つくば中央公園を適切な時期に使いやすい解像度で撮影した地図サイトはどうやらgoo地図だということです。ゼミの学生が偶然見つけてくれました。

goo地図の撮影時期は現在より少し前で、なおかつ事務局が公開している地図から変更になっている施設や道路がコントラストが良好な状態で写っています。現在のところ解像度変換の係数がきちんと割り出せない状況で、フュージョンはできない状況です。単体での利用ならすぐできそうですが、公道から公園に戻ってしばらくのところの地図はこの像からでは作成が難しいです。

たとえばこのあたりを見てください。（航空で）

http://link.maps.goo.ne.jp/map.php?MAP=E140.6.45.826N36.4.58.176&ZM=12

ここもわかりやすい。

http://link.maps.goo.ne.jp/map.php?MAP=E140.6.55.229N36.4.51.032&ZM=12

全体を見る場合（3000ドットぐらいで表示できる画面を用意ください）

http://link.maps.goo.ne.jp/map.php?MAP=E140.6.49.286N36.4.53.413&ZM=12

つくばチャレンジ事務局からいただいた図を真北に回転して、googleMapとフュージョンしてみました。きちんと合います。処理はgimpで可能です。添付ファイルのところに事務局の地図の縮尺にあったものも置いています。google sitesでは大きすぎでサムネイルが表示できませんので。粗い画像を以下に張っています。

google mapの画像が縮尺が大きいので、拡大します。拡大率は250/ 72 = 347.2%でうまく合います。回転は道路が29.5度傾いていると実測して、事務局の地図側を119.5度まわしました。