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2016年の製作計画

謹賀新年。

ハウスローバー迎春スタイル2016

ハウスローバー迎春スタイル2016

昨年の年頭にも開発計画を立て、8割位は実行できたと思います。 年末には駆け込みで新型シャーシの製作も行いました。 総括としては、「予定通りの進捗」と言える範囲でした。 今年も、できるかどうかは別として、「やってみたいこと」を、計画として列挙しておきます。

サウンド機能

アラーム音(サイレン)を発生する為に使用します。 元々、RasoberryPiには音声出力があるので、即、実現できますが、どんなスピーカーをどこに配置するかがポイントです。

カメラユニット

シャーシは新しくしましたが、カメラユニットは以前から使用しているものを載せ替えています。 デザイン的にも浮いている感じですし、何よりサーボの振動は早急に解決したい問題です。 基台部分にダンパー機構を設けることで吸収できそうですが、1から作り直したいところです。

環境検出センサーと自立走行

現在の外界検出センサーは超音波距離計のみです。 精度の高い自律走行をさせるためには不十分です。 衝突の検出や周囲の障害物を検知するためには、信頼性の高いセンサーを追加したいと考えています。

ホストCPUの構成

この項目は昨年度から持ち越しです。 RaspberryPi2には不足は感じていませんが、システム全体としての消費電力はもう少し低く抑えたいところです。 昨年、Raspberry Pi Zeroが発表されました。 価格も安いので、すぐにでも実験してみたいですね。 Raspberry Piにこだわることはありません。 さらに、興味をそそられるデバイスの登場を期待します。

 

アルミ板加工の時に感じたことですが、作業の効率や仕上がりは工具や測定器に大きく関わります。 制作物に対し出費の割合は大きいのですが、出来栄えの良さは満足感に繋がります。 今年は道具の購入も考慮し、製作を行っていきたいと思います。

 

 

新型シャーシのモックアップを製作

制御回路やソフトウェアが一段落してきましたので、そろそろ試作感満載の仮シャーシをやめ、専用シャーシの製作に入りたいと思っています。 まずは、イメージを段ボールで試作してみました。

新型シャーシのモックアップ

新型シャーシのモックアップ

人工衛星などをイメージさせる(?)多角形を基本にした構成で、素材の加工なども簡単になるようにしました。 立方体の上に薄い八角柱が乗っている感じです。 下部のユニットにバッテリーを収め、八角ユニットに制御部を配置します。 実際にはこの上にカメラユニットやアンテナを装着することになるでしょう。 正面から見て斜めの面になる部分は透明なアクリル板などにし、照明用LEDを内蔵したいと考えています。

大雑把ではありますが、サイズが決定しましたので製作に入れる状態になりましたが、現在の検討事項は「自分で作るか、板金を依頼するか」です。 自力加工が可能な様に設計しましたが、切断や曲げの工具が殆ど無い状態ですので、ここは奮発して加工を依頼しようかとも考えているのです。

既製のケースなど利用できるものがないかを物色していますが、八角形なんてあまりないですね。 年内には形にしたいと思っていますが、どうなることやら。

 

 

2015年のロードマップ

迎春。

ハウスローバー 迎春スタイル

ハウスローバー 迎春スタイル

ハウスローバーの製作は、「きままに」 「無計画に」を、基本としているのですが、年頭にあたり「今年の製作予定と成果計画」を、おおまかに記録しておこうと思います。

前期

加速度センサーの検証

走行距離を知るために加速度センサーの実験を行います。 ジャイロセンサー同様、そこそこのCPU負荷とドリフトを考慮し、採用できるかを見極めます。 使えなければ、車輪へのフォトセンサーを取り付け等を検討します。

インターフェース基板の更改

実験の度に、ジャンパーを追加したりしていたので、基板上が煩雑になってきたのと、搭載するパーツが固まってきましたので、インターフェース基板を刷新します。 モータードライバ用ICも、別なものを使ってみたいと思います。

中期

コントロールWebページの更新

こちらは少し手を付けている部分でもあるのですが、加速度センサーの検証結果によって影響を受ける部分がありますので、その実験後になります。 情報表示をグラフィカルに、操作性の高いインターフェースにします。

シャーシ、ボディーの製作

ユニバーサルプレートのサンドイッチ構造は開発段階では機能的ですが、専用シャーシの製作は、まともな加工工具を持っていないので、なかなか着手できません。  素材も樹脂かアルミか検討中です。 既成品で良い物があれば飛びついちゃうかもしれません。(安易) 実は、IKEAのフードキーパーに製作意欲を掻き立てられる物があるんです。(かなり安易)

後期

ホストCPUの構成

Raspberry Piは、蓄積されたLinuxのソフトウェアが利用できる利点がありますが、電力消費が大きいのが欠点です。 また、ハードウェアに近い低レベルの制御には好適とは言えません。 開発を進めていると、ハードウェアの高速制御や割り込み制御を使いたい場面が度々あります。 計画としては、高レベルミッション用CPUとハードウェア高速制御用のCPUを搭載したいと考えています。 ハードウェア制御用CPUとしては、arduinoやPICが候補に挙がりますね。 Raspberry Piの+モデルは電源周りが改善されたようですが、更に消費電力を絞ったモデルが出ないか、期待したいところです。

自立性ソフトウェアの開発

外部からのコマンドにより動作する点は変わりませんが、部分的な自立性は随時組み込んでいく予定です。 例えば、コントロール信号が途絶えた時、「危険を避ける」 「バッテリー消費を抑える」などの制御ができるようにしていきたいと思います。

 

番外

「なんの役にも立たないハウスローバー」ですが、明確な(?)役割機能を持たせることを計画中です。 ヒントはこの動画ですが…。

ロシア無人地上戦闘車両 戦闘シミュレーション

 

さて、ロードマップとしてはかなり大雑把ですが、これらの計画、どこまで実行できるでしょうか?