古いテーマ順に並んでます。終了したテーマは、記事も徐々に削除していきます。
| テーマ | 子テーマ | 最終状態とコメント 更新年月日：２０２４年８月１１日 | |
| ロード バイク |
風速計 | 終了 |
【風速計2019】実走行テスト動画撮った＜１号機完成＞OMRON D6FPHが生産中止になりました。自転車に乗らなくなったので |
| クランク型 パワーメーター |
終了 | クランクとかペダル式だと後輪の回転トルクと異なる値になる 後輪の軸トルクが正式なパワーであるのでパワータップが一番正しい パワーメーターです。何故なら、チェーンの伝導ロスがギア位置によって、 効率が変わるためです。ペダリングのベクトルを計測ペダリングモニターと パワータップを組みあせたパワーメーターが一番正しい値を出します。 パワーメーターも、パワータップを持っているので、自作する必要ないので ペダリングモニターとしてクランクにひずみゲージ貼るタイプはローラ台で動作 できてますが、滅多に使わないので、おくら入りとなりました。 【PM2020】クランクとパワータップの差はチェーン伝達効率かも＜チェーン油塗布で変わる＞ |
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| シートチューブ型 パワーメーター |
終了 ～2020.5 |
簡易的なパワーメーターを目指して試作しましたが、フレームにひずみゲージを貼る という行為が大変な手間となるので、一台試作して終わりました。 実走行テストはほとんどしてませんので、使えるかどうか不明です。ローラー台でしか 測定してません。多分実走行だとフレームの傾きで大きく値が変わるはずです。 記事は、サーバーがハッキングされたときに焼失してしまいました。 |
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| ３DP | インテリジェント エクストルーダー |
休止中 2020/3～ |
FDM型では、材料の選択範囲が広い点、精度がでる点があるのですが、 フィラメント材質による押出条件の違いで造形品質と調整手間がかかります。 そのために、エクストルーダーに力センサとフィラメントカウンタをつけて押出し具合を 見ながら速度と温度を調整するインテリジェント機能をもたせることを目的としてます。 更に、ベッド側にも精密天秤をつけて、押出制御の結果と押出量を管理する機構も検討してます。本テーマは類似技術が世の中に出てないなら、いつかやりたいと思ってます。 【3DP_IE】吐出量のセンシング大変＜中華天秤ではゲイン不足＞ |
| 防水ケース | 継続 | RTK基板をスキーに固定して防水性を確保するために試作した。 防水剤と漏れゼロにするまでの漏れ検査作業が大変手間取りますが、このくらい しないと３DPで防水ケースは作れないということです。 【STA24】3Dプリント防水ケースその１２＜防水ケース完成_備忘録＞ |
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| ６分力計 ロード セル |
３DP６分力計 | 終了 | MFT2018出店用に試作したので、実用目的ではありません。 カーボン入りPLAで造形したのですが、ゼロ点ドリフトが大きく定期的に リセットしないと使えません。力を均一にするために、大きな起歪体しか 作ってませんが小さい起歪体でも作れるかもしれません。 【MFT2018】3Dプリント６軸力覚センサ＜備忘録 PDF＞ |
| 板金具で作るロードセル | 終了 | ホームセンターで入手できる板金具で作る分力センサです。 ロードセル自作の基本です。板はねじれに弱いので分力は測れません。 【MFT2019】簡単自作ロードセル基礎学習＜半日で作れる＞ |
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| スキーたわみセンサ | 継続 | スキー板上に固定してスキーのたわみを測定するアイデアで開発中 １号機は銅板で作成して、そこそこたわみと比例するデータがえられましたが 緑青がでてしまって、耐久性でNGでした。２０２４年からアルミ長板で製作します。 【STA】スキーのたわみとBendGaugeを測定した＜25kg荷重でR=7mでる＞ |
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| 丸棒型 ６分力計 |
休止中 | アルミ丸棒にすることで、コンパクト、ドリフト減少させられます。 しかし、軸力がゲインが小さく測定できないので、５分力計となります。 もっと、小型、異形のバルクタイプを用途にあわせて作りたいです。 【SCP】6分力センサの校正台座標チェック＜FzMxMyでフォースプレート実験＞ |
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| SCP システム |
休止中 | ６分力計は製作以上にキャリブレーションの手間がかかります。 そこで、基準ロードセルを使ってキャリブレーションの自動化を図っているので SCPです。当初VBAとVBで作ってましたが、２０２４年からPythonを使うようになったので、 干渉補正が劇的に簡単になるので、干渉補正精度を高めた新SCPを開発したいです。 【ロードセル】校正・干渉補正でFz精度0.97%出た＜干渉補正は必須＞ |
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| マイコン | ESP32
M5系 |
終了 | 地政学的問題で、中国製キーデバイスの使用を減らしてます。ESP32も無線モジュール として使っているのですが、これも、韓国製のWizFi360に変更して、ESP32系は無くなる 予定です。ESP32系はシリアルが２本しかなく、２コアでマルチタスクで動作するため 高速化のプログラムが難しいので、性能アップができない課題があって、使いません。 Teensy4.1のような超高速マイコンを使ってしまうとESP32系は使えません。 M5シリーズも入門時にはお世話になりましたが。全部処分しました。 |
| Teensy4.1 | 継続 | RTKシステムを組むために、ESP32では無理なので、Teensy4.1を採用しました。 ArduinoIDEでのコンパイルが超速いので、プログラム開発時間がESP32の1/5以下になります 更に、クロック600MHzとESP32の240MHzの倍以上速いので、肌で速さを感じられます。 更に、SD書き込みがSPIでなくSDIOを使うので、２０Mbpsが標準的にでます。 更に、USBシリアルもPCとの通信では、USB2.0で接続するので２０Mbpsi以上でPCと通信できます このように、ESP32しか使ってない世界からTeensyを使うと在来特急と新幹線の差があります。 【RTK22】超高速マイコンCortex-M7搭載Teensy4.1いじる その１＜SDcardWrite５MB/sec以上でる＞ |
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| IMU | STMicro LSM9DS1 |
終了 | 安物IMUの中では、仕様が整っているので多少価格が高いです。 しかし、基本性能は、表示されてません。 安物は全てbiasとnoise性能が記載されてませんので、保証できないほど悪いという ことですので、精度を要求する用途ではつかえません。 |
| BOSCH BNO055 |
終了 | これは、安物IMUにFUSION演算マイコンがついたSoCです。 しかし、初物で、自動キャリブレーションにバグがあって、不用意にキャリブレーションが が起動して、リセットがかかって突然yaw角が２０度程度ずれます。不良品と言ってもいいくらい 酷いですが、回収せずに、たたき売りしてます。それを秋月買いたたいて安く売ってますが 買った人でyaw角を使った人は詐欺に逢った体験を味わいます。 私は、BNO055で１０か月つきあわされて酷い目にあったので、使わないように啓蒙してます。 【STA23】ログデータを流れるグラフ表示＜BNO055ドリフト発見＞ |
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| CEVA BNO085 |
継続 | BNO055をBOSCHが手放して、CEVA社がファームを作り直した製品です。 上記バグが無くなって、普通に使えるレベルになってます。yawは±5度程度です。 FUSION付低価格IMUの見本となる製品です。bias,noise記載はありません。 【STA23】姿勢センサに秋月のBNO055を試す＜ファーム改良版BNO085に乗り換え＞ |
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| ひずみ アンプ |
HX711
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終了 | 安くて手頃で大量に仕入れて多分力計に使っていたのですが、 MFT２０１８会場に持ち込んだら、突然異常値しかでなくなって大騒ぎに なりました。SIOがノイズに弱い点ともともとロジックに欠陥があって速度が あがらない欠陥があるので、使わないことにしました。 【12月29日】ロードセル＜変換モジュールHX711代替えアンプ探し＞ |
| EVAL-AD7194 | 継続 | 多分力計用に８CHで、CH間遅延が少ないチップを選定 σΔ ５００Hzです。NUCLEOｌ４３２KC SPI接続してましたが Teensy接続に変更します。 【MFT2019】AD7194_6CHスループット10msec＜PC転送時間長い＞ |
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| AD7193 | 継続 | ３分力計用に小型実装できるTSSOPを選びました。 使い方はAD7194に似ているのですが一部異なります。 【パワーメーター2019】AD7193_4ch動作検証＜トラブル多かった |
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| ADS122U04 | 継続 | 上記はSPI接続アンプでしたが、SPIの配線がノイズをかぶりやすく難しいので シリアル接続のアンプをさがして、TIのこのアンプを見つけました。 １Chメインで工夫して２CH計測できますが、手頃で小さいので並列で４CH まで測定できます。多くの読者様が試作されてお仕事 研究に使われてます。 【M5】M5Atomと2CHひずみゲージアンプADS122U04基板作った＜小さな2CHひずみアンプ＞ |
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| 無線 | BlueTooth Classic |
継続 | PC,スマホとマイコンとの通信が簡単なので、使ってますが、規格が非推奨なので 数年後には、対応チップがなくなる可能性があるので、メインでは使いません。 |
| ESP-NOW | 終了 | ESP32系を辞めたなので、使わないです。高速ですが、１２０バイト以下しか１回に送れません がデータ量が多くなるほどパケット落ちが増えます。 |
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| XBEE | 終了 | 115200bpsだとデータ落ちます。遠距離低速通信用のモジュールですが既に 時代遅れの感があります。 |
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| HTTP | 継続 | POST,GETでパケットを送りますが、WEBサーバー側のプログラムを書かないといけないので、 あまり使ってません。 【M5】M5StackからWebサーバーへ測定データを送信して保管した＜115200bps付近の速度出る＞ |
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| UDP マイコン間 |
継続 | マイコン同士の高速通信としてUDPは手頃です。しかし、１－２mしか距離は離せません 電波の障害物があるとパケットエラー頻度が多くなるので、至近距離で使います。 【M5】WiFi UDPを初めていじってみた＜めっちゃ速い＞ |
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| UDP マイコン ーPC間 |
継続 | マイコンで取得したデータを高速でPC、タブレットへ転送します。１Mbps以上でます。 １－２ｍの至近距離でしか使えません。間にポケットWiFiルーターをいれて、IPアドレスの 変更しやすくしたほうがよいです。 【STA24】UDP無線ログESP32ベースでBNO０８５とRTKデータ＜C#Consoleアプリ表示軽い＞ |
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| WiFi モジュール WizFi360 |
継続 | 韓国製のWiFiモジュールですが、EPS32と違って専用チップなのでプログラムを 作る必要はないのと、バグが無いです。高速のシリアル通信でWiFiチップと通信でき るので、マイコンとWiFi高速通信ができます。 【STA24】WiFIモジュールをESP32からWizFi360へ変更＜ESP32DMASPIライブラリのバグ＞ |
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| GPS
RTK |
GPS ublox M9N |
終了 | 普通のGPSの中では高速で、PVTを25Hzで出力できます。ただし、価格が１万円以上 するので、普通のGPSの１０倍しますので、コスパ悪いです。更に、ubloxの第９世代なので F9Pと同様のファーム書き換えができますが、F9Pと違って頻繁にハングします。 当初、F9Pの10Hzを25hz補間しようとしたのですが、途中でIMUに変わってますが、IMUよりは位置精度よいです。ですので、積分精度をF9Pと比較しながら使えば25Hzで±２０－３０ｃｍ程度まで上がると思います。速度が２０ｋｍｈ以下でノイズが多く積分精度落ちるのが欠点です。 【RTK22】F9Pの速度積分の精度検証＜高精度変位測定にはPVT以外にRELPOSNEDも必要だった＞ |
| Simple RTK２B |
継続 | Ardusimple社のヒット作。F9Pを実装したUSB付ボードで２００ドルで販売 輸入価格をいれても安いです。サポートも良いので、おすすめです。 シリアル２ポートとUSBがついてますが、I2Cは使えません。 【RTK2021】ーUbloxF9PーSimpleRTK2B_headingキット2セット目購入＜新システム構想＞ |
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| Simple RTK2B lite |
継続 | SimpleRTK2Bのセットとして使えるような小型モジュールです。 シリアル２ポートしかついてないので、ファーム書き換えでボーレートを書き換える と書き込みが失敗するという使いにくい欠点があります。 【RTK2021】2セット目のSimpleRTK2BHeadingSet_MovingBase設定＜SimpleRTK2B liteが曲者＞ |
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| SimpleRTK F9H |
継続 | F9Pは、フルのRTKですが、F9Hは、headingしかできない廉価版です。 MovingBaseでアンテナ間固定ならheading角だけ判ればよいのでスキー用には F9Hを使ってます。しかし、需要が少ないので廃盤となってます。 【RTK22】正月の工作ZED-F9Hボード試す＜Movingbaseアンテナ間固定専用＞ |
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| デバイス | クロック | 多摩 RV-8803 -C7 |
専業メーカー 多摩の一般ユーザー用のモジュールです。 電子工作用では最高のクロック精度0.2ppmがでるので、満足できます。 【パワーメーター2019】RV-8803-C7をGPS基準で測定中＜RV8803のI2C接続簡単＞ |
| Max DS3231SN |
NTP用チップのMaxDS3231SNは、ばらしてクロックとして使えます。 以外と使い勝手がよく精度も良いのでお得なクロックチップです。 【パワーメーター2019】割り込みタイマー精度測定結果＜TCXOは計測の必需品＞ |
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| スキー | 活動量計 | ||
| STA20 | 終了 | SimpleRTK headingSet MovingBase１セットで片足だけ測定 | |
| STA21 | 終了 | MovingBase２セットでM５シリーズで両足測定したがデータ落ち多発 | |
| STA22 | 終了 | 実験サイトの長野市引っ越し工事で開発休止状態 Teensy4.1に乗り換え | |
| STA23 | 終了 | IMU BNO055を追加してスキーの姿勢測定BNO055のyaw不良でトラブル | |
| STA24 | 継続 | ３DP防水ケース開発して装着性改善してデータ多数測定、BNO085で改善 | |
| STA25 | 継続 | ライダーをプロスキーヤーにして模範滑走データ、レーサー仕様BootsOn |