森永さんのBasicmouseを基に作られたDC2輪のマシンです。
知能ロボコンに出場しましたが調整不足のため自由ボール以外は得点できませんでした。
見た目はBasicmouseと変わりません。CMOSカメラを載せることも可能となっています。少し不恰好です。
カメラは物体の種類を見分けるのに使う予定でした。
車軸になっているのはエンコーダの軸です。 真鍮丸棒を加工したものをモーター軸に付けて、摩擦で車輪を動かしています。 モーター保持部分は前後に動くようになっており、輪ゴムで引っ張って車輪に押しつけています。
エンコーダは 岩通アイセックのECL202Aです。 モーターは秋月で売られていた12Vマブチモーターです。
エンコーダの値段がモーターの約30倍です。
電源はニッケル水素電池6本です。
単4と単3の2種類あったのですが、どうやら後者が会場で壊れたようです。被覆が溶けてセルが1個ショートした状態になっていました。
DCモーターなのでドライバ部分だけがBasicMouseと大きく違います。TA7257Pをブレーキと回転の２モードで使ってPWM制御するというやや危険な回路になっています。PWM制御に向いたFET構成のICがあるようなのでこれを用いたものに変える予定です。
秋月のH8/3048Fマイコンボードを使用しています。
マシンに対してボードが大きく見えます。
ロータリーエンコーダを用いて常に位置を計算しています。 これを用いて目標座標に向かいます。
2相式のロータリーエンコーダを読むためAVRマイコンのAT90S1200を補助的に使用しています。AVRがエンコーダの出力信号を監視し、右回転と左回転を表す2本の信号線のうち回った方向にパルスを出力します。H8の16ビットタイマを2つ使ってそれぞれのパルス数を数え、2つのタイマのカウントの差を取ることで回転角が計算できます。あまりスマートな方法とはいえません。一般的にはPLD等を用いてアップダウンカウンタを作り、CPUからはバス経由で読み出すようにするのだと思います。風兎ではそうなりました。
曲線軌道を計画してそれに沿うように走る方法を考えていたのですが、 様々な理由によりまっすぐ走るのが精一杯だったので直進とその場回転の動作しかしていません。
直進時は目標地点の見える方向をフィードバック要素として左右の速度差を制御しています。ある程度以上ずれてしまったら止まってからその場回転動作で向きを直します。現在ではプログラムが改良され、回転角に対してPD制御をすることにより比較的まっすぐ走ることができます。
すべて自由ボールのみの得点という結果で、決して良いものではありません。 しかしながらゴールに自由ボールごと転落するという捨て身のパフォーマンスで会場を沸かせました。
1日目の競技後、意外にも実行委員会の推薦を受けて次の日に残ることになりました。 そこで中途半端だった画像処理関係の回路とプログラムを急遽追加して本番で見せることとなりました。カメラの上のLEDがその追加された回路です。
二次予選でもデモンストレーションでも認識には失敗しました。
処理に時間がかかりすぎるのでソフトウェア・ハードウェアの両面とも見直しが必要なようです。
シャーシ部は風兎として第16回知能ロボコンに出場しました。
センサー及びCPUボードはステッパマウスに引き継がれました。
いきなりDC2輪マウスという無謀な挑戦はやめました。