中国、上海という都市
こんにちは。フィリップスです。一日で3本も記事を書くほど今日はやる気にみなぎっています。
まず、私は1歳から8歳までの間ずっと中国北京と上海を行き来しながら生活していました。
日本に帰ってきてからは、日本語を覚えて、日本の習慣になれるのに苦労しました。
ただ日本語を覚えるまではすぐにできたのですが、そのあとの日本人の思考を獲得するまでにはいまだ至っていません。
やはり異なる文化の対立する思考を共存させるのは難しいことに気づいた私は、いつしか中国人らしさが抜けてしまった。
自分のアイデンティティがどっちにあるかよくわからないのですが、今回はもう一つの故郷の現在をお届けしようと思います。
上海ー浦東
まず上海を象徴する建造物といえばこれです。
2017年度 ものプロ成果報告会
こんにちは。フィリップスです。
この記事では2017年度6月から続けていた、大学が主催するものづくりプログラムでの作品を紹介したいと思います。
まずものづくりプログラムとは何か紹介しようと思います。
この企画は学生が(または大学院生が)自由にアイデアを出して新奇性を重視したコンテストです。
制作費はスポンサーに肩代わりして頂け、また優秀作には奨学金を得られるので、メシウマなのです。(普通にバイトしたほうがお金は稼げるが)
自分の作りたいものをつくることが出来るので、個人的に非常に良い企画だと思います。
個人でやっても途中でだらけたりするため、この企画はある程度の強制力を伴うので形にする上では非常に良いツールだと思います。
というわけで今年度の作品を紹介していきます。
2017年度作品 脳波リモコン
こちらがその脳波リモコンです。脳の集中度具合を用いてテレビのチャンネル、選局をすることが出来ます。
制御はatmega328p(arduino)で行いました。
ジャイロはmpu6050を使い、角速度から角度を得ました。
脳波計としてmindwave mobile を使いました。
全体像はこんな感じ。
苦労
正直二度ジャイロの調整をしたくありません。今回使ったmpu6050ですが、ドリフトが激しく非常に扱いにくかったです。安定させるにはカルマンフィルタを学ぶ必要があるが、制御の知識が幼稚なのでたぶん在学中にはできないと思われます。
まとめ
なんだかんだ言いましても、ものづくりをするのは楽しいです。ただ完成までの過程は精神的荒廃しかない。
LPC1114F302表面実装の巻
こんにちは。フィリップスです。
今日は妙にやる気があるので、記事を書いていこうと思います。
本日は何を書くかというと、私が一年生の時最も苦労したマイコンの表面実装です。
まず過去に私が殺してきたマイコンたちをご覧ください。
10個はありますね。(白目)
再度確認したところ、表面実装で殺したのは8つありますね。
そう。
それだけ表面実装は難しいのです!(>_<)
まずこのマイコン(cortex-M0)のピンのピッチですが、0.5mmビッチなんですよ。
本当は表面実装済みのマイコンを買いたいのです。しかし、もう型番が古いのか実装済みのマイコンがaitendoで売られてないのです。
ましてマイコンを変更する余裕もなかったので、表面実装するしかない方法がありませんでした。
これらのマイコンはホットプレートで付けました。
仕組みは基板を熱で温めて、基板上にあらかじめ塗っておいたハンダにマイコンの足が降りてくるイメージです。
しかしこの方法だとマイコンのピッチに合うように基板の上に乗せるのですが、一度始めると修正できないのです!
つまり表面実装が出来るかできないかはギャンブルです!
そして成功する確率が異常に低い。
これを手半田で実装するには4年のSMZK氏くらいの変態にしかできません。(変態は誉め言葉です)
そこで初心者でも比較的簡単に付ける方法を今回しっかり紹介しようと思います。
表面実装の仕方
必要なもの
まず用意するものを紹介します。
・実体顕微鏡
・温度調節型半田こて
・精密ピンセット
・フラックス
・洗浄液
以上になります。(^ω^)
ん・・・・?
そんなの持ってるわけないって?
オエーー!!!! ___
___/ ヽ
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/ ト、/。⌒ヽ。
彳 \\゚。∴。o
`/ \\。゚。o
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安心してください!
あなたがW大学生なら61号館1階ものづくり工房にいらしてください。
ものづくり工房にはこれらの工具一式すべてそろっています。
工具の使い方を指導していただける職員さんもいるので、困ったらアドバイスを頂けます。
表面実装したいけど、どうすればいいか分からない方は必ず訪れてください。
さー、あなたも表面実装を初めよう!(工房の回し者ではありません)
ここからは、それらの環境を調達できる。またはもっている方に向けた記事になります。
手順
環境導入
・実体顕微鏡の準備をする。
・半田こてを320度に設定する。
・基板を台に乗せ、ピントを合わせる。
実装
・マイコンの位置と基板を合わせる。
マイコンの左上と基板のに〇印があるので、それを基準にピンセットで合わせる。
・マイコンの一か所を手ハンダで付けて、マイコンを基板に固定する。
この時マイコンを空いている手で軽く押さえて付ければズレない。
・基板とマイコンの足にフラックスを塗る。
・半田こての先の平の部分の面積半分くらいをハンダで濡らす。
・顕微鏡を覗きながら、基板とマイコンの足の間をこてで触れる。するとフラックスがハンダをはじいてくれて、きれいにハンダが着く。
・4辺すべてにハンダを盛る。
・完成したら洗浄液でフラックスを洗う。
以上の手順で表面実装に成功したら、あなたは実装マンの称号を得るでしょう。
フィリップス解脱紀行 ヨーロッパ周遊編
こんにちは。解脱を目指して日々努力(四苦八苦)しているフィリップスです。
2018年度3月27日から4月3日の6泊8日でヨーロッパ周遊に行ってきました。
今回の解脱紀行の目的は、ヨーロッパにある国を周遊するのではなく、民族の文化の違いを体感することです。
※以下、個人的意見なので興味がなければ飛ばしてください。今後意見が変化する可能性があり、確定した主張ではないことを先に述べておきます。
持論
個人的に民族の違いは言語の違いによって生まれると思っています。環境の違いという異なる前提によってできる定義は異なり、それが重なることで異なる文化を形成していると思っています。その中で最も最初に形成される文化は言語だと思っています。ヨーロッパの言語はインド=ヨーロッパ語族に属します。現在197ヵ国中、100ヵ国以上がインド=ヨーロッパ語族に属します。下の地図がインド=ヨーロッパ語族に分類される国々です。北米、南米が抜けていますが・・・
私たちの思考は言語によって形成されます。人は両親の話す言葉を模倣して母国語を形成し、多くのメディアを介して抽象的思考を獲得していきます。
近年の情報社会によって私たちの抽象的思考が進んだと思います。
言語はその国の国民の「国民性」を形成します。
しかし、それらの多くのメディアは自国語によって書されているため、その国でしか通用しない思考を形成してしまいます。偏った見方をしてしまい、異なるものを排斥するようになります。最近の世界のナショナリズム運動はこの影響によって引き起こされていると感じています。逆に、アラブの春は閉鎖的だったアラブ諸国にインターネットを介して外の世界を知るようになったからだと思います。
このような変化激しい時代に、異なる思考を持つ人々の思考を取り入れていくことは重要だと感じ、ヨーロッパ諸国の違いを吟味しに行きました。
訪問国
ヨーロッパにいる民族は大まかに3つあります。
ゲルマン民族
戦後日本と最も交流が盛んな民族(本来はローマの北部に住む「部族」を呼ぶ名で、厳密にはゲルマン民族やゲルマン人と呼ぶのは短絡的である)。
西欧文明といわれる国々を形成しているのは主にこの民族です。起源は北欧のバイキング。ローマ帝国の衰退後、中世に起きた民族の大移動によって南下しました。近代以降は急速に勢力を拡大し、現代は先進国として君臨している。宗教はプロテスタント。
該当国家:イギリス、オランダ、北フランス、ベルギー、ノルウェー、スウェーデン、ドイツ 等
ラテン民族
ギリシャやローマといった超古代文明が存在した国家。西洋人にとって故郷のような土地で、カトリックの聖地があったりと日々多くの旅行客が訪れる。ゲルマン諸国と比べ、平均所得が低い。おおらかなイメージな国家だが、実際は真面目な人が多い。
該当国家:イタリア、スペイン、ポルトガル、クロアチア、ギリシャ 等
スラヴ民族
クリル文字を使い、東方正教を信仰する国家。内陸に国家を持つので乾燥している。土地もやせた国が多く、西欧と比べると貧しい。古代はローマ帝国の奴隷の獲得地として、中世は異民族の侵略に侵略、近代は共産圏と変化の激しい地域だ。女性はスカーフを頭に巻いている。
該当国家:ロシア、ポーランド、バルト三国、チェコ、スロバキア、セルビア、ルーマニア 等
また、大まかな民族に含まれない少数派の国家もあります。
マジャル人
オーストリアの隣国マンガリー国家に住んでいます。首都ブタペスト中心をドナウ川が縦断し、ヨーロッパの中心として中世は栄えていました。騎馬民族であるフン族に支配されたり、ホロコースト、共産圏時代を経験しています。アジアとの関係が歴史上多く、ユニークな民族だと訪れて思いました。ほかの東欧諸国と比べ肥沃な土地で、農業国です。
該当国家:ハンガリー
フィン人
北欧のうちの一つ、フィンランド国家に住んでいます。人口500万に前後の国家で、ロシアから独立した国家です。言語はウラル語族で日本と文法が似ています。
該当国家:フィンランド
予定ではスラヴ人国家(セルビアかルーマニア)にも訪れたかったのですが、時間の都合上寄ることが出来ませんでした。ドイツの駅でスラヴ人家族と話せたので、交流したことにしてください。
ただ国ごとの滞在時間があまりにも短く、人々の細かい違いを感じ取ることはできませんでした。訪れた先も国の中心で洗礼されているため、あまり本質を見れなかったと思っています。
一日目 オランダ・イタリア
日本からKLMオランダ航空で経由地オランダに向かう。
正直12時間のフライトは疲れる。
空港の外には出てないのでオランダがどんななのか語れない。
写真も撮ってない。乗り継ぎ時間は1時間だった。
その後アリタリア航空で3時間かけてローマに到着。
空港から市内のテルミニ駅まで15分。
まず最初に食べたのがカルボナーラ。
本場のカルボナーラを食べたが、そこまでの感動はなかった。
こちらはザナルカンドローマに訪れた時です。
サンタンジェロ古城
トレビの泉
スペイン広場
かつてローマ帝国の首都があっただけに、遺跡が街の至る所に残っています。
遺跡を見ながら古代の文化を体感した。ただただ観光を楽しんだだけで学ぶものはなかった
道端の客引きはどうやら日本人、中国人、韓国人の区別ができるようだ。観光地の商売人は目利きが良い。
見どころはまだまだありますが、バチカン市国に向かいました。
国とは言えないサイズ。ただの広場だけどカトリック教徒にとっては大事な場所。
バチカンに入るには荷物以外はパスポートも何も見られずにそのまま入れた。
沢山の人がいたので検問のお兄さんたちの顔が死んでた。
行った日が水曜日だったのでローマ教皇に会えました!500mは離れてたけど
毎週水曜日と日曜日にローマ教皇の謁見日があり、何の予習せずにたまたま居合わせました。運がいい
広場中心にはカトリック教徒だけしか入れなく、入り口では厳重な手荷物検査がありました。
滞在時間は15分くらい。正直( ´_ゝ`)フーンで終わり
バチカンでお土産を買って、そのままテルミニ駅に戻った。
昼食はテルミニ駅周辺のハラル料理屋で食べた。香辛料が効いてておいしかった。
時間が来たので次の都市、モデナへ向かった。
モデナはフェラーリ誕生地。個人的には高級車よりもフォーミュラカーに興味があって行った。
モデナまでのローカル線は落書きだらけだったが、温かみのある車内だった。写真を取り忘れたことを後悔している。
モデナは昔ながらのイタリアが残っている雰囲気が合って居心地がよかった。ここは町の中に大学があるので若い人が多く、夕方になったら多くの人がバールに集まって明るいうちからお酒を飲んでいた。
フェラーリの旧工場
フェラーリの現工場
そしてフォーミュラ
そしてモデナからミラノに向かった。
南のイタリアと変わってラテンの雰囲気が抜けた。
北イタリアはドイツの領土だった時代があるのでこれで納得した。
トラム
何気ない街角
小休憩
見てもらえばわかる通り大都市です。途中バールでカプチーノを頼んだが、非常に量が少なく味が濃かった。
そしてミラノを去った。
二日目 イギリス
食べ物に味がなかった。
V2ロケット
トラムの上で観光
ビッグベンは改装中
以上
三日目 ドイツ
ドイツーフランクフルトへやってきた。
フランクフルト中央駅
うん( ^ω^)・・・
都会的だね( ^ω^)・・・
以上
特に見どころがなかった。むしろ街中がびっくりするほど静か。
日本の閑静な住宅街そっくり!そりゃ同盟組むわーって思った。偏見
食べ物は取り敢えずしょっぱい。こんなに塩入れる必要があるってくらいしょっぱい。
フランクフルト中央駅から道中スラヴ人家族と談話しながら空港へと向かった。
彼らはドイツに出稼ぎに来ていた。その家族に別れを告げて、空港の駅で降りた。
四日目 オーストリア・ハンガリー
ドイツからオーストリアまでは飛行機で移動。
オーストリア航空に乗った。機内はクラシックが流れていた。
オーストリアで滞在できた時間は30分あったかないか。オペラ座を見たり、オペラを聞けるトイレに行きたかったなー。
電車で移動しながらハンガリーへと向かう。
共産圏らしいアパートたち
ハンガリーには中世時代の都市風景が今でも残っている。実際着いて思ったのはここは30年前の上海にそっくりだった。
こういうの見ると思い出すものが多い。
到着してすぐドナウ川が見たいと思って駅から出た。
ブタペストの象徴的建造物、鎖橋
国会議事堂
思い出深いのはニュージーランドのビーハイブだが、この議事堂は内装が中世時代を残していてよかった。
こっちは宮殿。
街のセンター街には東アジアの企業が軒並み貫いていた。
おまけ
ハンガリー料理を食べてみて、味付けが日本の洋食に似ていた。
なんかの博物館
宿に着いてテレビを見ようとしたが点かない。とりあえずテレビの配線作業を行った。
世界遺産の博物館
五日目 フィンランド
当日氷点下で意識が遠のいたりして、薄着で行くところじゃないなと思った。
中央駅
海は凍っているし、ビールはキンキンに冷えてるはとにかく寒かった。
ただ北欧デザインはおしゃれでシンプルだけど機能的で非常に良かった。
フィン人の性格も内向的な人が多く日本人との親和性を感じた。
六日目 フランス
空港について最初に思ったことはここは様々な人種が一緒に働いていると思た。
イギリスやイタリアに比べていろいろな人種が混ざり合って仕事をしていた。
そして日本へ帰る。
まとめ
ここまで読んで頂きありがとうございます。まさかこんなに長くなるとは思いませんでした・・・。
書いている途中からだらけだして適当になっていると思います。集中力の限界です。
許してください。
いろんな民族を回って国ごとにも民族ごとによって文化の違いを体感できました。
しかし、そこに暮らす人々は習慣は違えど、日々生きるために動いていることには変わらないということを感じ取りました。
地球の反対側でも同じように動いている。
改めて同じ人間だと思いました。
はい、おしまいです。
ここまで4000字か・・・。もうちょい真面目に書けば論文書けるんじゃね?
近状
前置き
3月2日に成績開示がありましたが、数学科の専門選択必修の単位を落としました。
来年度は真面目に数学を学ばないと留年の危機なので来年度以降のものプロ(ものづくりプロジェクト)への出展を続けることが難しくなりました。
また、マウス制作も自粛する必要があると思います。
しっかり勉強してこなかった付けが一年経って巡り巡って回ってきました。
代数学をもう一度一から学び直します。
旅行
3月1日から2日まで沖縄一泊二日、3月3日から4日は熊本一泊二日旅行に行ってきました。現地で取った画像を上げときます。
沖縄最北端
ヤドカリ兄弟
海岸に打ち上げられたマングローブの種
塩分を一枚の葉に集めてる
おほー、マングローブww
あおいうみしろいすな
フィリップス反省会
はじめに
つい先日まで鬱状態で何をやっても楽しくなかったのですが、
この頃巷で流行のビットコインなるものにハマってしまい、意外と小遣いを稼いで鬱状態から抜け出しました。
得られたお金をDCマウス開発に還元出来たらいいな~。
12月18日に先物取引が始まります。大口の皆さんが参加してくると思うので爆騰すると思います。あとイスラエルの首都、ロケットマンやら世界情勢の影響もあるかな。
取り敢えず今のところ一週間で1万得た。(利確ではない)
ビットコインはまるでネズミ講のように膨らんでいるが、資本主義も似たようなものなのでこのまま成長すると思います。先駆者利益をえられるかなぁ?現在ビットコインの発行量は79%。マネーゲームなので、始める場合は自己責任で。
ビットコインの話はさておき、この一年マウス尽くしでした。数学科の勉強そっちのけでマウスを作ってました。あわわぁぁ。
東日本大会は完走することが出来、全日本大会ではCFで決勝に進出することが出来ました。
大会までに至らなかった点などもあり、不満もありましたが、楽しい一年でした。来年に向けての引継ぎをして行きます。
ここでは、今年作った作品の紹介と基礎知識として重要なことをまとめようと思います。ものづくり能力はまだまだ無いですが、頑張っていきたいと思います。
あと、ロボット教室のバイトを始めてみようと思います。自給も塾講と変わらないくらいなので、これは天職なのでは?と思っているところです。
作品(昨年度分も)
・アニメーションマスク(フレキシブル有機EL使用)
・フィリップス(引退)
・フィリップス.Jr(引退)
・デストロイヤー(ただのライントレーサー)
・EEGリモコン(未完)
・倒立ロボット(未完)
・その他
・自作迷路
今後作りたいもの
・cunsatもどき(オドメトリ、自己位置推定、ギア制作勉強用)
・フィリップス二世(DCマウス)
・自作ドローン
・マウスタイマー(リバースエンジニアリング失敗)
その他
・センサーデータのグラフ化
・磁性流体を使ったなにか
こんな感じで今年一年で作ったものはごく一部です。技術力上げってもっと作りたい。
基礎知識おさらい
回路編
・微分回路
・積分回路
・フリップフロップ回路
フィリップスなりのスラロームまでの調整の仕方①
WMMCには決まったマウスの調整法がない。
よって僕なりの調整法を他の皆と比較しながらより良い方法を模索し、意見を共有したいところである。
以下僕なりのスラロームまでの調整法です。
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フィリップスの調整法
ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー
・turn_R_90,turn_L_90,turn_180の調整を行う。
迷路の一区画を使って、test_driveの中に同じdriveを行うプログラムを10回書く。
このとき、制御CTRLは切っておく。
制御はあくまで補助で、パルスの調整でどうしてもうまくいかないときに使う。
制御をするのは最後の手段と考えている。
1パルス分の誤差で大きなずれになるので細かい調整を行ってください。
・7区画直進走行の調整
ここではglobal内で定義されている半区画分のパルスを調整する。
走行が終了しbreakの後にPIN_H(MDR_REF);を入れる。
最初のスタートの時、テーブルカウンタをリセットする。
つまり走行前にt_cnt_r=t_cnt_l=0;にする。
初速を150[mm/s]以上にするとスタート時にずれが生じるので、初速はデフォルトの100[mm/s]にする。
目標の区画まで正しいパルスを調整する。
・左右の壁判断基準値を一区画の端と端で認識できる閾値に調整する。
・比例制御係数は速度に合わせて変える。
高速に動くほど係数を小さくする。
ーーーーー一区画走行までの壁ーーーーーー
・7区画連続直進走行の調整
上で書いたスラロームの調整を連続走行においてに変更する。
前壁の半区画前で前壁を認識するように壁判断基準値を調整する。
・連続の走行で生まれるずれをset_position();で補正するために左折右折を何回かしたら入れるようにする。ただし壁のないところはしないようにする。
ーーーーー連続走行までの壁ーーーーーーーーー
スラローム用に外輪と内輪のテーブルを用意する。
スラロームの外輪、内輪の速度決定仕方。
旋回角加速度[rad/s] 75
単位時間[s] 0.001
入りときのスラローム加速角 θ1
出るときのスラローム加速角 θ2
(0度<θ1<30度)または(60度<θ2<90度)の時
(旋回角速度)=(旋回角加速度)×(単位時間)
(外輪の速度)=(初速度)+(旋回角速度ω)×(車輪間距離)÷ 2
(内輪の速度)=(初速度)ー(旋回角速度ω)×(車輪間距離)÷ 2
これで求まった外輪と内輪の速度を使って台形加減速スラロームテーブルを作る。
WMMCが今使っているステッピングモータは一パルスごと1.8度回転するので、速度から回転速度を求め、それからパルス周期を求めて、レジスタ値をテーブルに代入している。
以下にレジスタ値を導出するまでの例を紹介する。
ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー
※例
外輪
初速度 400[mm/s]
最高速 767.3[mm/s]
加速度 4360[mm/s^2]
if(速度<最高速)
(速度 v [mm/s])=(初速度)+(加速度 a [mm/s^2])×(単位時間)
else
(速度)=(最高速)
内輪
初速度 400[mm/s]
最高速 32.7[mm/s]
加速度 1620[mm/s^2]
if(速度<最高速)
(速度 v [mm/s])=(初速度)+(加速度 a [mm/s^2])×(単位時間)
else
(速度)=(最高速)
外輪と内輪のそれぞれのモータ回転速度を求める
(回転速度 rps)=(速度)÷{(円周率)×(動輪直径)}
次にパルス周期を求める。
(パルス周期)=1÷{(回転速度 rps)×(一回転パルス数)}×1000
一回転パルス数
1-2相励磁の場合 400
2相励磁の場合 200
(周期レジスタ値)=(タイマークロック)÷10^6×(パルス周期)×1000
LPC1114/302(Coretex_M0) 48MHz動作の場合
(タイマークロック)=48×10^6=48000000
H8/3067f 16MHz動作の場合
(タイマークロック)=16×10^6
デフォルトではなぜか685000 = 6.8MHzくらい
これはよくわからない。最大出力が16MHzだけどこっちのほうが安定するからかな?
ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー
ここまでで周期レジスタ値を生成できたのでテーブルにできた値を代入する。
外輪、内輪のスラロームの入りと円弧スラロームの出る速度変化を作ることが出来れば以下の画像のようになるはずである。
これでできるパルス数は350前後になるので
globalにパルス数を代入する。
interuptに右折左折するフラグが立つdriveを作れば終わり。
これでスラロームの出来上がり、やったね!
ーーーーースラローム走行までの壁ーーーーーー
既知区間加速は一次走行で得たmapデータを流用する。
WMMCのマウスは今いる区画がどっちに進行するか決めている。
それをsearch内のswitch分にあり、caseで分かれている。
前進だった場合 0x88
左折の時は 0x11
左折の時は 0x44
来た道を戻る場合0x22
となっている。
既知区間加速をするには一区画先経路がどっちに進もうとしているかでできる。
最短経路を導出した後route配列にある次の区画が0x88の場合より加速するテーブルを使う。
このスラロームの入るときと出るときもt_cnt_rとt_cnt_lが0になるようにテーブルカウンタをリセットする。
カウンタが中途半端なところで終了すると急激なレジスタ値が変化し、ステッピングモータは脱調してしまう。
ーーーーー既知区間走行までの壁ーーーーーー
既知区間加速のrouteをいじることが出来れば斜め走行も可能である。
現在区画が右折または左折の時次の区画が左折、右折のとき斜め45度で入り、半区画の√2倍のパルス分前進する。
斜めになったあとは後の区画が右折、左折だった場合は斜めを入れずに√2パルス前進。
もし斜め走行の途中で左折もしくは右折が二回連続した場合90度超心地回転させればよい。
こんな感じで斜め走行ぽいものはできると思う。(僕はいまだにスラロームで手こずってる)
ーーーーー斜め走行までの壁ーーーーーー
ここまで今僕が考えている走行の調整の仕方である。
みんなで共有して安定した走行を確立し、探索アルゴリズムに手を付けられるようになりたい。