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大沢野工マイコンカーについて 2008.6.7 大阪電気通信大学 富山県立大沢野工業高等学校 電子機械科 中村 雄一

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大沢野工マイコンカーについて2008.6.7 大阪電気通信大学

富山県立大沢野工業高等学校

電子機械科 中村 雄一

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これまでの結果 (高校生全国大会)

2000 予選敗退

2001 予選通過(ベスト32)

2002 ベスト8賞

2003 準優勝、ベスト8賞2台

2004 ベスト8賞2台

2005 ベスト8賞2台

2007 優勝

2008 ベスト8賞2台

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市販サーボのころ・・・

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現行モデル

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現行モデルの仕様

全長 520mm全幅 180mmホイールベース 170mm重量 1022g電池 ニッカド 8本(SANYO製タブ付をパック化)

駆動モータ 高校生指定モータ 前輪:1輪1個 後輪:1輪2個ギヤ比:8:58 加えている電圧:9.6V

ホイール ジュラコン樹脂加工自作

タイヤ ウレタンを巻き付け。直径38mmサーボ maxon製RE-Max250021×2 ギヤ比:40:1コース検出センサ アナログ2個、デジタル6個

その他のセンサ エンコーダ1個、坂道用リミットスイッチ1個

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現行モデルを分解する

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ピニオン8枚

80枚

20枚

80枚

8/80 × 20/80 = 1/40

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8枚

58枚

8 : 58 = 1 : 7.25

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タイヤ断面図

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マシンの構造(まとめ)

軽量化

低重心

四駆(ブレーキ性能)

シャーシ剛性(硬すぎず、柔らかすぎず)

PWM100%で走れる減速比

駆動部のギヤのかみ合わせ

ステアリングの高トルク化

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おまけその1 タイヤの作り方

一般的な方法

・・・・・ウレタングリップ等を用いる

→タイヤ径が限定される

好きな径のウレタンタイヤを作りたい

・・・・・ウレタンシートの手巻

その方法を紹介します

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セーフティロータリーカッター

ウレタンの切り口がシャープに

つなぎ目がきれいに

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硬すぎず、ゆるすぎず

しっくり入るのが理想

ウレタンの長さで

直径を調整

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数時間~一晩

このまま寝かせ

なじませる

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樹脂部分であればはみ出したスーパーXは簡単に取れます

シリコンシートのはりつきがよく、はがしやすい。このテープは結構丈夫で長持ちする。何度も張り替えているが1シーズンは余裕でOK

継ぎ目が見えるが、ウレタンは柔らかいので段差はない。上にシリコンシートを張ってしまえばわからない位である

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おまけその2 坂道センサの一工夫

センサーアーム等前部につけるのが理想

・・・・・・登り終わり と 下り始め を検出できる

現行モデルのセンサー部では不可能

坂道検出のリミットスイッチを後部につけた場合

・・・・・・登り始め と 下り終わり を検出

下り終わりでブレーキをかけると

タイムロス

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高速カーブで車体が浮いたとき

車体がバウンドして誤検出

ブレーキ

タイムロス

坂道モードの無効化

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プログラムの考え方坂道検出リミットSWがONしたら(坂道モード)

坂道での設定速度を超えているか?

超えていれば、speed( 0 , 0 ) フリー

(設定速度以下なら、speed( 100 , 100 ) )

設定した距離を過ぎれば、

通常走行モードへ

設定したステアリング角度以上振っていれば、

坂道モードを抜け通常走行モードへ

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今後の課題

新レギュレーション(10度の坂)への対応

坂道センサの位置

4輪独立制御への取り組み

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おわり