高度制御装置 調整ダイヤル 追加

使っていない、RCシグナルに調整機能を追加しました。


RCシグナルのチャンネル６に「許容高度ダイヤル」をチャンネル８に「高度測定サンプリング間隔ダイヤル」を追加しました。
チャンネル１：スロットル
チャンネル５：高度制御開始スイッチ
チャンネル６：許容高度ダイヤル（目標高度とみなす範囲）
チャンネル７：目標高度ダイヤル
チャンネル８：高度測定サンプリング間隔ダイヤル（超音波デジタル距離計のサンプリング間隔）
RS２３２Cを使ってPICの変数を表示してデバックモニターとして使っています。
２行デバックライトしています。
1行目は、Channel1～８、高度測定サンプリング間隔、許容高度
��行目は、スロットル出力、現在高度、目標高度

このデバック表示状況は、
超音波デジタル距離計は、６サイクル（23msx6：138ms）毎に計測している。
現在高度は１９（19*128us/2*350m/s/10000:43cm)で目標高度が15(15*128us/2*350m/s/10000:34cm)となっています。
許容高度が５（5*128us/2*350m/s/10000:11cm)なので、23～45cmまで目標高度と判断していることになり、スロットルは変化させない状態になっていることがわかります。

高度制御装置 搭載

超音波デジタル距離計を使って、高度自動制御装置を作成しました。
高度自動制御装置重量：22.8g
実験飛行機　全備重量：104.0g


超音波デジタル距離計を床に向けて搭載することで、高度計として機能します。
この高度情報を使って、RCのESCをコントロールし、高度を制御しようというわけです。
RCシグナルは、JMP受信機から取得しています。
取得したシグナルの内、
チャンネル１：スロットル
チャンネル５：高度制御開始スイッチ
チャンネル７：目標高度ダイヤル
に使用しています。
高度制御開始スイッチをOFFにしている時は、チャンネル１のシグナルはそのままESCのシグナル線に出力させています。

制御ロジックはシンプルなものをプログラムしています。
基本的には目標高度より現在高度が低ければスロットを上げていき、高ければスロットを下げていくことのみ行なっています。
超音波デジタル距離計のサンプリング間隔や、許容高度（目標高度とみなす範囲）はハードコード状態なので、調整するには、PICライターで再書き込みが必要になります。

マザーシップ修正

前回の飛行会での問題点に関して修正（２輪式に変更し、胴体を延長）を行いました。
全備重量：81.2g

超音波デジタル距離計による距離測定

超音波デジタル距離計を使って、距離測定ができました。


浅草ギ研の超音波デジタル距離計のプログラムを使って実際に距離測定してみました。
PICのタイマーを使って、距離測定値をタイマーのカウント値としてデバックモニターに表示させました。画像はその結果をグラフ化してたものです。
高さに比例してカウント値（Dist）が大きくなっているのがわかります。
ちなみに、センサーを指でふさぐ（距離ゼロ）と最大値の155になりました。

PIC Cコンパイラー ライター 動作確認

画像をクリックすると動画（0.2M）がオープンします。
Cコンパイラー、及びPICライターの動作を確認する為、浅草ギ研のLEDの点灯をやってみました。
問題なく動作し、Cコンパイラー、PICライターの動作確認は完了したわけです。


動作不良を起こしていた古いバージョンの「CCS Cコンパイラー」をアンインストールしていたのですが、プログラムフォルダーは削除していませんでした。その為古いregistrationファイルが残ってしまい。新しいプログラムが動作しなくなっていました。この事に気付いて、フォルダーを削除し、再インストールして解決しました。
PIC試験用ボードは、RCのESCから電源を供給し、PICの電源以外のポートは全て、電源を含んだJST３コネクターに接続しました。
これで、１４ピンまでのPICならこのボードでテストでき、マザーシップに搭載して各種の実験も可能と考えています。

RealFlight G3 F西多摩体育館 壁設置

画像をクリックすると動画（0.4M）がオープンします。
PhotoFieldの飛行場である「F西多摩体育館」に壁、天井を設定しました。


RealFlight G3の標準Objectである。「Fence」を設定し、それを見えない状態としました。

PhotoFieldの問題点
パノラマ写真とG3インポート機能の問題で、体育館の大きさが実際の２～３倍になっています。
G3でパノラマ写真をインポートすると、フロアーからパイロットの目線の高さはG3が固定値を設定していることがわかりました。
G3ではパイロット目線の高さは1.83m（６フィート）固定となっています。
今回のパノラマ写真のカメラ高さがパイロット目線になるわけですが、約１ｍで撮影しています。
ですから、G3にインポートされたF西多摩体育館PhotoFieldはその目線を1.83mとしてしまうので、結果として、体育館の壁の位置が遠くになってしまいます。
パノラマ写真の問題点
今回のパノラマ写真は広角レンズで撮影したのですが、広角レンズで撮影した場合、近くのものはより近くに、遠くのものはより遠くに写ってしまいます。その結果、体育館の壁の位置が遠くなってしまいます。
F西多摩体育館飛行場のダウンロード
RealFlight G3のバージョンでダウンロード方法が違います。
Version 3.00.430　
F西多摩体育館飛行場データ　　　ファイル名称：F-Nishitama Ver01-00_PI.G3X
を右クリックし、[リンク先を名前を付けて保存...]を選択してください。
保存先は、どこでもかまいません。
ダウンロードした後、[Simulation][Import][G3x...]でインポートしてください。
Version 3.00.430以前のバージョン
F西多摩体育館飛行場データ　　　ファイル名称：F-Nishitama Ver01-00.bmp
を右クリックし、[リンク先を名前を付けて保存...]を選択してください。
保存先は、どこでもかまいません。
ダウンロードした後、[Simulation][Import][Raw Panoramic Image...]でインポートしてください。
インポートした後、
F西多摩体育館飛行場データ　　　ファイル名称：F-Nishitama Ver01-00.airportG3
F西多摩体育館飛行場データ　　　ファイル名称：F-Nishitama Ver01-00.objectsG3
を右クリックし、[リンク先を名前を付けて保存...]を選択してください。
保存先は、プログラムをインストールしたRealFlightG3フォルダーの下の「Airports」にしてください。
この時、このファイルはすでに存在してますが、かまわず上書きしてください。

CCS Cコンパイラー 最新バージョン入手

CCS Cコンパイラーの最新バージョンを入手しました。


CCS（メーカー）のCコンパイラーは2001/9に購入したものがありました。メーカーに「最新バージョンをダウンロードしたい」とe-maillしたら、サービス期限切れで、メンテナンス契約（＄２５０）しないとダウンロードできないと返事がきたのです。
ちょっと迷いましたが、メンテナンス契約して、最新バージョンを入手することにしました。

RealFlightG3 Version 3.00.430

RealFlightG3のバージョンアップしました。
今まで気になっていたバグ改修や、欲しい機能が追加されています。


バグ改修
画像をクリックすると動画（0.8M）がオープンします。
以前ピーナッツスケールを作成した時、「右脚が床にめり込んでしまう」事がありました。その為、ピーナッツサイズ（330mm）にできない飛行機がありました。今回のバージョンで問題は解決したようです。
このパイパーカブもスパン４４０ｍｍまでしか作成できませんでしたが、今回のバージョンでピーナッツサイズにできました。

機能追加
以前のバージョンでは、改造した飛行機や飛行場を自分のパソコンで使う場合、システムフォルダー（Program Files)に直接書き込みをしなければなりませんでした。
しかし、今回のバージョンからはG3プログラムからユーザーデーターのインポート、エキスポートやファイル操作ができるようになりました。

胴体の空力特性データー追加
以前のバージョンでは、胴体のデーターが正面からの空力特性しか設定できませんでした。
今回のバージョンは胴体が上下方向に迎角を持った場合の空力特性（翼型）と、左右方向に迎角を持った場合の空力特性（翼型）を設定できるようになりました。これで、３D飛行がよりリアルになると思われます。

今回のバージョンアップでプログラムが新しくなった部分がかなりあると思われます。
バージョン履歴でも、G2以前のプログラムでは動作しないのは勿論、新しい機能を使ったものは、G3の以前バージョンでは同じ動作はしないと書いてあります。
最新バージョンで編集した飛行機、飛行場が以前のバージョンでどのように動作するか確認する必要があるかもしれません。

PICkit 1 Flash Starter Kit

３／２にmicrochipDIRECTから注文したPICライターが届きました。


以前購入した秋月PICライターのアップデートするか迷ったのですが、tokoさんも購入していることもあり、注文することにしました。
注文リスト
No. Item Est Ship Dt Qty Price(USD) Amount(USD)
----------------------------------------------------------------------
1 DV164101 03/16/2006 1 36.00 36.00
======================================================================
Sub Total 36.00
Freight Charges 16.00
Handling Fee 0.00
Import VAT/Duty 1.80
Duty 0.00
==========
Order Total (USD) 53.80

第57回 横田スローフライヤークラブ飛行会

第57回　横田スローフライヤークラブ飛行会に加しました。
1. マザーシップのテスト飛行
を行いました。
今回はPhotoField製作を私のマシンで行なうことになりました。予め指示通りソフトはダウンロードして、後はおまかせしてもいいのですが、ソフトの使い方を学ぶ良い機会なので、オペレーションのお手伝いをすることにしました。
ですから、飛行機のテストはほとんどおこなっていません。


1. マザーシップのテスト飛行
��輪式にしたのですが、タキシング時に前へ転びやすくなることがわかりました。
プロペラの前に脚を付け、クラッシュ時の衝撃がモーターユニットに行かないようにしているのですが、
その為、主翼位置が後ろにさがり、尾翼が近くなってしまいました。
この結果、安定が悪くなりうまく飛行するところまで行きませんでした。
次回は、２輪式に変更し、胴体を延長してリトライするつもりです。

秋月電子Ｗｅｂ通販より 部品入手

３／２ 秋月電子Ｗｅｂ通販にオーダーした部品が今日届きました。


■購入商品===================================================================
　◆ 注文 1 ◆
　　[I-00469] ＲＳ２３２ＣインターフェースＩＣ　ＡＤＭ３２０２ＡＮ（ＤＩＰ） [ADM3202AN]
　　・定価　1個 ￥200.
　　ご購入数量： 1個 ￥200
　◆ 注文 2 ◆
　　[C-00030] Ｄサブ コネクタ　９Ｐ・メス（半田付けタイプ）
　　・定価　1個 ￥50. 10個 ￥400. 50個 ￥1,500.
　　ご購入数量： 1個 ￥50
　◆ 注文 3 ◆
　　[I-00253] ＰＩＣマイコン　ＰＩＣ１２Ｆ６７５－Ｉ／Ｐ [PIC12F675]
　　・定価　1個￥150. 10個 ￥1,300. 600個 ￥72,000.
　　ご購入数量： 2個 ￥300
　　□商品合計　　 ￥550.(税込)
　　□送料　　　　 ￥500.(1ケ口になる予定です)
　　□代引手数料　 ￥300.
　----------------------------------
　　■代引金額　　 ￥1,350.(税込)

超音波デジタル距離計 入手

３／２ 浅草ギ研にオーダーした超音波デジタル距離計が今日届きました。

マザーシップ作成 ＆ 「ライブビデオ操縦」

計測、制御などの機器を搭載して飛行できる実験母機（マザーシップ）を作成しました。
今回は、CCDカメラを搭載しています。
全備重量：84.2g


マザーシップは、色々な機器を搭載して飛行するのが目的なので、強度、パワー的に余裕が必要になります。
そこで、LivingRoomFly03をベースに、メカを軽量なものに変更、フライングワイヤーの追加、モーターをブラシレスに変更しました。
E-Tec 250mAhを２セル搭載して、全備重量は64.8gになっています。
ブラシレスモーターのベンチテスト上では２セルで静止推力100g近く出ています。
機体に搭載した状態で、モーターをまわして見ると、
E-Tec250 x1 GWS5030
　電圧:3.3V 電流:1.0A
E-Tec250 x2 GWS5030
　電圧:5.9V 電流:1.7A
となっているます。このデータからだと、２セルのE-Tec250では十分な性能が発揮できない可能性があります。
CCDカメラを搭載して操縦する事を私は「ライブビデオ操縦」と呼んでいます。
搭載しているCCDは６年前に株式会社アールエフから購入したものなので、最新機器にすれば、画質などのは良くなるかもしれません。

FlyingRobot01

フライングロボットとしての基本的システム方式を検証する。
検証システム
・超音波を使った高度認識
・赤外線標識(IrBeacon)、標識方向センサー(BeaconDirectionSensor)を使った位置認識

FlyingRobot

1. はじめに
体育館などの広いインドア空間で飛行する飛行機が自ら高度、及び位置を認識し、自律飛行することを目標とする。

2. 高度認識
超音波を床に向けて発射し、床からの跳ね返り時間から高度を認識させる。
3. 位置認識
目標コース上に赤外線標識(IrBeacon)を設置しておく。そこからのシグナルを飛行機に搭載されている標識方向センサー(BeaconDirectionSensor)で標識の方向を測定する。その情報を使って目標コース上を飛行させる。

4. 赤外線シグナル
パソコン通信で使われるIrDAを簡略化したオリジナルフォーマットを使うことにする
通信速度：400usec/1bit
フレームフォーマット

S：スタートビット１
C0～C3：デバイスコード　0001～1111までの15個設定可能
SAM：サムチェックビット
フレーム間は最低３ビットスリープして次の送信を行なう。
5. 赤外線標識(IrBeacon)
赤外線標識は、体育館などの障害物のない床の上に置くことを想定している。発信する赤外線は四方(360度)にむらがないように、赤外発光ダイオードを複数装着されている。
赤外線シグナル受信用に赤外線受光素子を１つ持っている。
予め、PICプログラムに定数として設定されているデバイスコードによって、
0001：親標識(ParentBeacon)
0010～1111子標識(ChildBeacon)
��種類の動作をする。
5.1. 親標識(ParentBeacon)
23msec毎に赤外線シグナルを発信する。
5.2. 子標識(ChildBeacon)
前標識デバイスコード（自デバイスコード－１）の赤外線シグナルが受信するまでウェイトする。受信を確認すると、1.2msec(3bits)後に赤外線シグナルを発信する。
5.3. 標識設置ルール
親標識から順々に子標識が赤外線シグナルを発信できるように配置する。子標識の赤外線受光素子方向は前標識の方向を向いている必要がある。
上記の設置ルールを守れば、標識の数、場所は自由に変更可能となる。
ただし、親標識の発信間隔（23msec）時間内に送信完了できるのは標識６個までなので、標識数６個が標準では最大となる。
これ以上標識を増やす場合、赤外線の到達距離を調整して混信しないようにするとか、親標識の発信間隔を調整するなどの工夫が必要になる。
6. 標識方向センサー(BeaconDirectionSensor)
標識方向センサーはフライングロボットに搭載する。センサーには赤外線受光素子が放射状に４５度づつ８個配置され、赤外線シグナルを受信することになる。
受信シグナルのデバイスコードからどの標識がどの方向から発信されているか認識する。
標識方向センサーPICはバス接続でメインPICと繋がり、I2Cのスレーブとして情報をメインPICに渡す。