床に描かれた線に沿って走る車両型ロボットです。
| 重量 | 234g |
|---|---|
| 前後長 | 12cm |
| 幅 | 12cm |
| 操舵方式 | 2輪差動方式 |
| 駆動輪モーター | FA-130 x2 |
| センサー数 | ライン追従用4、マーカー検知用2 |
| CPU | H8/36064@14.7496MHz |
| 電源 | リチウムイオンポリマー二次電池 7.4V 250mAh |
DCモータードライバはMP4212(FETアレイ)+自作ゲートドライバ回路。4モードのうちフリーの動作を捨てて正転・逆転・ブレーキのみとし、また入力信号をduty比指定と回転方向とするようロジック部を変更した。
| 入力1 | 入力2 | Pch-MOSFET(1) | Nch-MOSFET(1) | Pch-MOSFET(2) | Nch-MOSFET(2) |
|---|---|---|---|---|---|
| L | - | off | on | off | on |
| H | L | off | on | on | off |
| H | H | on | off | off | on |
CPUボードはVSTONEのVS-WRC003を改造して使用。元来車両型ロボット教材用であるためDCモータドライバが載っているが、FA-130に6V(ビュートチェイサーの標準構成)以上の電圧を掛けて使うには電流容量が足りないため使用せず。
床ラインセンサーはライントレースロボットで標準的な赤外線反射式。外乱光による変動を打ち消すためLED消灯時と点灯時の差を使用する。
回路図には２個までしか示していないが実際は４個。また、GP2L02は生産終了品のフォトインタラプタ。適当な赤外線LEDとフォトトランジスタで置き換えられる。
TAMIYA楽しい工作シリーズNo.168 ダブルギヤボックス(左右独立4速タイプ)を減速比12.7:1で使用。自作した機構部品はシャーシとなる底板のみ。ホイールおよびタイヤはミニ四駆用の大径カーボンホイールセット(ソフトスリックタイヤ付)。
回路基板とシャーシはスペーサーで固定。センサー基板は衝突時の破損を軽減するため両面テープでシャーシと固定。
次のようにDCモーターをモデル化しています。
一定速度でモーターを回転させ続けるには動摩擦につりあう力を発生させる必要があります。そのためには適切な一定の電流を流す必要があります。
また、加減速時にはトルクに比例した電流を流す必要があります。
風兎2009LTに搭載されているモーター駆動回路は電流を直接制御することはできず、チョッパ制御によってモーターへ加える電圧（の平均値）を擬似的に変えることしかできません。インダクタンスを無視すればモーターのコイルも一定の抵抗値を持った電線ですので一定の電圧を掛ければ一定の電流が流れますが、モーターが回っているときはモーター自体が発電機となり電圧を発生しています。そのため、現在の回転数に適当な比例係数を掛けた電圧を上乗せする必要があります。このために回転数をエンコーダー等で計測するのがよく見られるクローズドループ制御方式ですが、本ロボットでは回転数は計画通りに変化していると見なして掛ける電圧を決めるオープンループ方式で速度制御を行なっています。
(この項は書きかけです)
コースは「区間」の列として表します。（距離、曲率）の組で１つの「区間」を表します。
距離は走行時の両輪の回転速度（前進方向を正とする）の平均の積分値、曲率は左右輪の走行距離(速度の積分)および両輪間の距離から求められます。
2011年の実装では、擬似曲率として両輪の速度の差の平均値を用いていました。この擬似曲率は同じ半径のカーブでも走行速度によって変化する上、コースの半径と直接的関係がありません。ひとまず間に合わせるため、探査走行の速度を一定にして曲線と直線の区別だけ付けばよしとしていました。
(この項は書きかけです)
→ブログ記事、Impress Robot Watchの記事
一通り完成。280g。
バッテリーを小型のものに替えて軽量化および低重心化。234g。
Beautoロボコングランプリ用にセンサーを8個から6個に変更。
ロボトレース競技用にマーカーセンサーの位置を変更。加減速処理を追加。
