カテゴリー別アーカイブ: 電装班(計測班)

操舵系(とんぼ)

お初にお目にかかります。電装班2年のとんぼです。 実は今年度の操舵系を任されておりました。まめな進捗報告を怠りましたことをお詫び申し上げます。

今年度はエルロン基板と尾翼基板を一新しました。PSoC5LP搭載です。操縦桿基板は前年度同様PSoC1を載せています。つまり今年の操舵系はPSoC1と5LP間でパケットを投げあうという状態になっているわけです。

これが今年の尾翼基板です。

tail

パケットの通信部でPSoC1と5LPの仕様の違いからかなり苦労しましたが、なんとかTFに間に合わせることができ、安堵の溜息です。

今年度は操縦桿基板と尾翼基板の通信において、ノイズ対策のために通信線を2本用いた二重差動伝送を採用しています。ノイズと思われる外れ値が入力された場合、通信線をもう片方に切り替えるという仕組みになっています。これのおかげでずいぶんラダーのがたつきが軽減されたように思われます(欲目…?)先週末に二重化をした状態での動作確認がとれたので、次回のTFから実機の基板に書き込んで運用を開始する予定です。(第1回~第5回TFでは通信線1本で動かしていました)

3ヶ月間、もぐらたたきのように潰しては現れるバグと戦ってきましたが、とりあえずはここで一段落。

次は、通信線が一本ダメになった時、機体を後ろから見てわかるようLEDを点灯させるようにしようかと考えています。実はこの基板には最初からモジュラージャックの間にLEDが2つ載せられるように設計されているんですよね。せっかくだから使いたいものです。 あとは1年生と一緒に翼端灯作ろうかなとか、いろいろ考えています。

あ、今年度は電装班が大変人気で、1年生の仮入部希望はなんと4人!さすがにバランスが悪いので、泣く泣く話し合いで3人にしてもらいました。貴重な後輩です。大事にします。

回転数計試作(いのけん)

という訳で進捗報告です。

進捗。良い言葉ですね、進捗。良い言葉は絶対になくなりません。

今年は駆動系の一新に伴いそれに取り付ける回転数計も新しくする必要がありました。

また去年使っていた光学式の回転数計は外光対策等々うさんくさい所があったので、方式から新しいものを採用しました。

それが、非接触式磁気式エンコーダIC AS5030 です。

DSC_0167

ICの上で回転する磁石の絶対角度を割り出してくれる物で、これをシャフトの先端に取り付けて回転数計とします。

パルスを出力して、そのパルス幅で磁石の角度を示してくれます。絶対角度とパルス幅が比例する寸法です。

pulse1

磁石の角度1°で左図、360°で右図のような出力になります。

pulse3pulse1

ですのでこのパルス幅を測れば余裕じゃん♪って思ってかかったんですが、なぜかうまく行きません。

パルス幅を測る所からうまく行きません。。。

このパルス幅、2.26us~578.56usぐらいなんですが、どうも短すぎてうまく割り込み後動作しきれなかったようです。 予想外・・・

という訳で方針転換。 LPF(ローパスフィルタ)を応用した回路を組み、パルスを平滑化させて以下のような信号にしました。

絶対角度に比例した電圧が出力される寸法です。

pulse4

今度は1°で左図、360°で右図です。いい感じ。

pulse6pulse5

これをADCで読み取ってやれば、やっぱり絶対角度が割り出せます。

それの時間当たりの差分をとれば、回転数が出せますね。

(まぁ、どうもまだ0°と360°での出力値が胡散臭そうですが・・・)

という訳で今年の回転数計はこんな感じです。

この回路ならば、前年度比1/10近いサイズの超小型回転数計が作れるでしょう。

まぁ今年のギアボに取り付け可能な基板にすると去年の倍近いサイズになるんですがね⊂ミ⊃^ω^ )⊃アウアウ

14代電装班挨拶

どーも初めましてこんにちはあけましておめでとうございますよろしくお願いします。

14代電装班長のいのけんです。

代が変わって早半年、初のwiki更新です。ご挨拶が遅れ誠に申し訳ありません。

14代は僕と一女二人じゃまだった一男を主翼に出向させて、3人でやっております。

一年が女子だけとかF-tec史上初前代未聞天地動乱阿鼻叫喚な計測班改め14電装班でありますが、今後ともよろしくお願いいたします。

何かwikiに書けるような進捗が出たら更新しようと思っていたら、半年も経ってしまいました。

(本当はこの半年も死にそうな設計と死にそうな思いで炉を改修したり、炉の電源を拾ったスライダック(修)に置き換えたり、果敢にもひずみゲージに挑戦してなかったことにしたり、色々ありましたが)

とりあえず今年は操舵基板をPSoC5LPマイコンを積んだ発注基板にレベルアップさせて、回転数計と操縦桿を一新します。

乞うご期待ください。
Special Thanks 12計測班長

風洞試験

どうも初登場の計測班見習いの、いのけんです。 どうでもいいけどなんでみんな偽名なんですかね?

機速計をつくりまして、研究室の協力のもと風洞実験を行いました。ありがとうございます。

機速計はロータリーエンコーダに羽根を取り付けただけの単純なものです。

DSC_0049
左から今年の1号機・2号機・去年の予備です。 形状・部品は全く同じですが、今年は柱(?)をカーボンから基板に変えました。 基板にした分、そこでパイロットランプを点けたりバッファをかけたりしています。

これが風洞です。

DSC_0046
ただ風洞の関係上、ピトー菅と機速計を同時に取り付けられなかったので、まずピトー菅で風速を見積もり、機速計に取り替えて先の風速を手動で再現するという方法になりました。 だから、風速の段階で誤差がでかいです。

3つの機速計で風速約6~12m/sのデータを取りました。エンコーダから1秒に3回の割り込みで得られた値をそのままが縦軸、風速(だいたい)が横軸です。

fudo
まぁ、誤差と言ってもメートルオーダーではずれてないでしょうし、線形近似も通用しそうだからいいかなって感じです。

同じ形状で直線が異なるのはエンコーダの取り付け角度まで徹底してないからかもしれません。むずかしいなぁ。

今後も暇と余裕とかくことがあったら更新します。乞うご期待。

Androidとかなんとか

長らく更新しなくてすみませんでした。班員のふぉくです。

今年は表示機として機体にAndroidを載せようと思っています。それで色々とやっておりました。

現在はこんな感じです↓

useri
パソコンのエミュレータ上で動かしたものです。

解像度悪いですね。実際はもっと綺麗です。

あとは飛行軌跡に線を引いて、調整して、数字等をデータ通信で得られた値に更新するお仕事が控えております。

まあ頑張っていきたいと思います。

計測班発足

こんばんわ、計測班長のつちやです。wikiの存在を忘れていて、更新が遅れました。なぜかふぉくに新年度初記事をとられましたが、まあ気にしないこととしましょう。 今年度の計測班は2年生2人、1年生1人の計3人で、ぼちぼちがんばっていきます。

荷重試験前日だったりして

どうも、電装班員(=計測班員)のふぉくです。代替わりして約一ヶ月、ようやくwikiの更新方法がわかったので、こうして更新しているわけであります。

さて、琵琶湖でのログはすでにアップされていると思いますが、ここでは琵琶湖での軌跡の3D表示の画像をお見せしたいと思います。

2012_biwako12012_biwako2軌跡から生えている黄色、水色の線はそれぞれラダー、エレベータの入れの大きさを表しています。白い縦線はポールの位置ですね。

進行方向は右から左ですよ?

これを見て一言。

「画像でかっ!!」

ごめんなさい、画像小さくする方法わからなかったです。(お前本当に電装班員かよ!)

以上が近況報告です。ではでは。

PSoC3で計装アンプ (すずき)

PSoC3のアナログブロックを使って計装アンプを作ってみました。
Cypressが出しているアプリケーションノートのAN60319を参考に、200倍の計装アンプを構成しました。
こんな配線で、アンプを全部内蔵できます。
WS000174
PGAのゲインを50倍(max)、ΔΣADCは20bit/内臓アンプのゲインを4倍にしました。

これに、ひずみゲージを適当に作ってつなぎました。
SH3F0155
120Ohmのゲージでしたが、120Ohmの手持ちがなかったので、100Ohmを使いました。
それに部品箱の中にあった5線の10kOhm(詳細不明)と10kOhmの多回転ポテンショメータを使いました。
(ほんとに適当ですいません)

角材にひずみゲージを貼って、500mlのペットボトルを2本と3本掛けてみました。

取れたデータがこんな感じです。1目盛10000です。
WS000175
こんな適当な回路でも意外にきれいにとれました。
Gain = 200で60000くらいまで振れているので、もう少しゲインを大きくするか、ビット数を減らしてもいいかなという感じです。

今回は外付けのブリッジがアレなのでもうちょっとまともな部品を買ってきてもう一回実験しようと思います。
暇があったらもう少し詳しいことも書きたいです(わかる範囲で)

炉の改修 (すずき)

来週の桁焼きに備えて、炉を改修しています。
昨日温度計を取り付け、試しに電源を入れてみたところ、予想以上に温度ムラがあったので、
なるべく温度ムラが少なくなるように考えて電熱線の配置を変えました。
同時に、電熱線の制御チャネル数も増やして細かい温度制御ができるようにしました。
明日電熱線を張って、試運転を行います。

他はひずみゲージの実験用のアルミ角材等を買ってきました。これから実験です。
1年生はいまPSoCの使い方を覚えている最中です。彼らなら今年の計測もいいものができるはずです。