July 06, 2011
Super Sylphide 進捗状況(42) -- Super Sylphideに関連した成果
無人航空機(UAV)向けオートパイロット装置Super Sylphideですが、ぼちぼち過去の成果が公表されつつあるようなので、まとめを作っておこうと思います。
そもそもこの装置は僕の趣味で作っていた航法装置だったのですが、いつの間にか大きな流れに巻き込まれていました(サーボ基板を作ったあたりで状況が変化、笑)。
というのも、制御の技術を使えば、故障した航空機でもある程度は安全に飛行を続けることができる、ということを証明するプロジェクトがあり、それを有人の航空機で実験するのは危険なので、無人航空機で実験しよう、ということになりました。詳しくは日本航空宇宙工業会(SJAC)のリーフレットを参考にしていただきたいのですが、兎に角、計算が複雑な現代制御則を、スペースや重量に余裕がない無人機上で実行することが可能な環境を整える必要があったのです。
結局、僕の航法装置は無人航空機用オートパイロットに強制的に進化をしました。それを使って最終的には、主翼の一部が壊れても、無事に無人航空機を飛行させ続けることができました。
以下、箇条書きで紹介していきたいと思います。
- 東京大学のプレスリリース
- 一緒にやっていた富士重工業さんのプレスリリース
- シマフジ電機さんの協力で、機器の信頼性が飛躍的に向上しました
- 主翼が破損しても飛びつつける映像が公開されています
なお上記の成果は、僕以外の多くの方があってこその成果で、僕はあくまでもSylphideに関わる部分を面倒見ただけであることを、明記しておこうと思います。また、新しいTiny Featherもいろいろと動きがあるのですが、それもまた近いうちに紹介できるよう努力したいと思います。
※その他、室蘭工業大学の無人航空機でもSuper Sylphideは使われています。
※※次の進捗記事は、Tiny Featherのアクリルパネルの話です。
July 14, 2011
電子工作関連機器の状況
4月から生活環境が一新されたこともあって、電子工作をどのように続けていくか思案してきました。その一環として、関連機器を少しずつですが、自前で揃えることにしました。せっかくなので、現状を紹介したいと思います。
直流電源を持っています。菊水のPAK20-18Aです。
その型番が示すとおり、20Vまで18A流すことができます。バッテリ充電器の給電や、ラジコン用の小さなブラシレスモータを試験するのに活躍しています。また多くの電源でそうであるように過電流保護で定電流(CC)モードに切り替わるので、基板の設計や補修にミスがあっても被害を最小限で食い止めることができるので、大変重宝しています。
あとはオシロを最近手に入れました。横河のDL7440を使っています。
アナログ帯域は500MHzで、4ch見れます。いつかDDRをいじりたいと思って、帯域を第一に選びました。本当は使い慣れた岩通またはLeCroyがよかったのですが、もろもろの事情により横河製です。1つ残念な点として、現行品には標準で付属するロジックアナライザ機能が、僕が所有しているものについていないことを除いては、満足しています。高性能なデジタルオシロとしてはちょっと年代ものですが、USBでつながるのもうれしいです。
他にそろえるとしたら、ネットワークナライザとかですかね。アンテナの世界も大変興味深いです。
July 21, 2011
ホビーユーザのためのIMUリスト
加速度計やジャイロといった慣性センサがあると、物の動きがわかって面白いです。ところが半田付けが難しかったり、入手が困難であったり、といった理由で、センサを選んで基板を起こして組み上げる、というのはホビーユーザには非常に敷居が高い状態です。最近はそのような事情に配慮して、センサをある程度くみ上げた状態のIMU(Inertial Measurement Unit)で販売しているのを結構見かけるようになりました。ここではそのようなIMUの中から魅力的なものを集めて、紹介したいと思います。随時更新しますので、素敵なものが漏れている場合は教えていただけると、僕が狂喜乱舞します。
なお条件ですが、あまり高くないこと(200ドル以下)が第一です。あと6自由度(各速度計の加速度XYZとジャイロによる角速度XYZ)計測できることも基本的な条件にしたいと思います。そして半田付けが大変でないことも重要です。
sparkfunで売っているSensor Stick
加速度3軸、ジャイロ3軸に加えて地磁気3軸の計測ができるものです。i2c接続で簡単に使えること、値段が100ドル以下というのが魅力的です。さらにAVRが搭載されたRazor IMUというのもあります。
Atmelの評価基板用センサ拡張ボード Inertial One Sensor Board
上のSensor Stickと似たコンセプトですが、こちらはさらに安いです。Atmelの直販サイトで送料抜きで54ドル。日本で買うならDigiKeyかMouser経由のほうが安いです。センサの構成が違うInertial Two Sensor Boardというのもあります。
ebayで見つけた全部載せセンサユニット
6自由度のIMUに地磁気3軸を載せるだけでは飽き足らず、絶対センサ(気圧高度計が作れる)とGPSを押し込んだユニット。これをモニョモニョすればINS/GPSになりますね。上記は3.3V版ですが、5V版もあります。
Mongoose IMU
Razor IMU (6DOF + 地磁気3軸 + AVR)に対して、さらに気圧高度計を載せたようなものです。
PSoC3の評価ボード MHB-P3
評価ボード本体とオプションボードとで、6軸IMUと3軸地磁気のセンサユニットとなります。価格は現時点ではわからないのですが、PSoC3は中のコアが僕のの大好きな8051なので載せることにしました。
Paparazzi製のIMU
一般的なUAV(無人航空機)の草分け的存在であるPaparazziが開発しているIMUユニットがあります。その他のIMUも紹介されています。購入できるものもあります。 Paparazziのようなオープンソース系のIMUとしては、FreeFlight IMUやCortex IMUがありますが、販売はされていないようです。
Cortex-M3付AHRS
6自由度IMU+地磁気3軸+ARM Cortex-M3のAHRS(Attitude and Heading Reference System) CHR-6dmがあります。中のソフトも公開されており、アプリケーションに応じて書き換えることができます。地磁気抜きのCHR-6dもあります。はじめはロボット用の部品が多く扱われているPololuで見つけました。
(基準外) アナデバの3軸加速度/1軸ジャイロ(Z) ユニット
半田付けがしにくいジャイロや、高性能つまりは高価なIMUユニットを製造しているAnalog Devicesですが、そのような中でも1万円台で購入できるIMUのADIS16300があります。ただし残念ながらジャイロは1軸です。
まだまだあると思います。
July 28, 2011
IS11CA 雑感
僕はケータイを登山にもっていけるかどかで判断しているのですが、ようやくスマートフォンでも登山に持っていくことができそうなカシオのGショックスマートフォンIS11CAが発売されたこと、またこれまで愛用していたGショックケータイのW42CAが電波方式の変更で近いうちに使えなくなることがあり、これを契機だと思ってIS11CAに乗り換えてみることにしました。その雑感を書いてみようと思います。
まず第一印象として、意外と軽かったことにびっくりしました。W42CAとほぼ同じかそれよりも軽い気がします。実は僕W42CAは電池を増強していたため、更に軽く感じたのかも知れませんが。
さっそくはからずも強度試験をしてしまいました。ふと腰ぐらいの高さから落としてしまったのですが、特に影響なく使えています。あたりどころが良かったからかもしれません。液晶にあたるとどうなるかは、そのうちまたしてもはからずも実験してしまいそうです。
その他については大体スマートフォンの仕様をみたしていると思います。アンドロイドアプリもさくさく動きます。
あとですが、僕はWiMAXや無線LANを導入しているので、通信は3Gでしないことにしました。無線の状況がつなぐスポットによって固定IPであったり、はたまたプロキシ接続であったり、という複数の環境に対応するとめ、Wifi staticとProxyDriodをいれてあります。それぞれIPとプロキシの自動設定ツールです。不満な点がててきても、だいたいアプリで解決できるという感触を得られています。
Accessory Development Kitがあることですし、ゆくゆくはIS11CAに自分のデバイスをつなげてみたいと考えています。でもJavaは長いこと敬遠していたので、どうなることやら。
| « | July 2011 | » | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 日 | 月 | 火 | 水 | 木 | 金 | 土 |
| 1 | 2 | |||||
| 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
| 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 |
| 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 |
| 31 | ||||||