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momonGa-4。のヒ・ミ・ツ (コントロール編)

 JSETEC2012レギュレーションでは昇降運転時に対する冗長(安全)設計が求められています。またゴールバンパー手前1m以内にクライマーを止めるゴール停止位置による評価項目がありました。
 風による振動の影響を受け伸縮するテザーに対してクライマーを安定させ”昇った分だけ降りてくる”ように制御するには精密な機構やシーケンスが必要です。ここに各チームともいろいろと工夫をしてきています。
*前回紹介した神大Dチームクライマーはそれを3cmの誤差でやっています。スゴイですよね!

ではmomonGa-4。はどうだったでしょう。今回は「コントロール編」です。

「2系統コントロールによる冗長性」
 ほとんどのチームがクライマー動作をさせるために自律走行制御回路の他にラジコンプロポによる手動(マニュアル)走行回路を持っています。これは開発中のベンチテストや短距離による動作チェックをするためで初期設定時に切り替えて使い分けます。
 momonGa-4。は他クライマーと少しだけ違い、両回路を独立して搭載し任意に切り替えることが可能な回路になっています。元々これは昇降中の制御に冗長性を持たせるためで、電波の届く範囲(数百m~1km)では自律制御異常となってもその時点から手動操作に切り替え昇降を続けることができるようになっています。
 複雑に思われるかもしれませんが仕組みは簡単。縁切りされた2系統の制御回路をメカニカルスイッチで切り替えるだけです(この発想を思いつくところがリーダーのスゴイところですが、、、)下の写真をご覧ください。

momonGa4-SW.jpg
枠線部内がクライマーのスイッチ盤で非常停止、システム電源、自律/手動切り替えスイッチが並びます。ちょっと分かりづらいですがその横にサーボモータで動くレバー(白色)があり上空等で手の替りにスイッチを押して物理的に制御切り替えをしてくれるんです。

「ゴール停止位置評価レギュレーション」
クライマーがほとんど完成した後で今回の競技レギュレーションが発表され停止位置評価を知ったのですが、momonGa-4。に搭載している距離計測用のエンコーダ精度は走行1mあたり数cmの誤差がでる装置です。つまり1000mトライでは最大で数m~数十mの誤差が出ることになり競技仕様の1m以内に停止ができませんし、こんな直前に言われても改造もできません。(8月3日の200mトライで誤差約3mでした)

で、考えたのが前述の自律/手動切り替えの利用です。任意に切り替えられるというアドバンテージを活かしゴール直前で制御を手動に移行してレギュレーションを満たすことができました。その実際の様子が以下動画(再出)です。下降サイクルに入って 1:00 あたりのスイッチ部に注目ください。白いレバーが動いた時から手動制御に切変わっています。

確かに操縦者のリーダーの腕前もスゴイですが、切替時もその後も安定してスムーズでしょ。

このアイデアが出た時は"画期的"とも"異端"とも思えたのですがよくよく考えると電車も飛行機も停まる(着陸する)ときって手動に切り替えることってあるよね。ある意味、王道な手法でした。。。

皆さんのクライマーはどうやっていたのかな。勉強させてください。コメントお待ちしてまーす。

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