Fグループ電子工作講座

つくばチャレンジに初参加したので参加に関するメモを残しておきます。

参加登録

参加には事前登録が必要になります。
参加の募集は例年6月中旬～7月上旬です。
・日程
今年度の募集は終了しているので新規参加したい方は来年度を待ちましょう。
茨城県つくば市役所周辺を走行しているので見学は自由にできます。

参加登録にあたり基本的に制限はありません。
学生チームでも社会人チームでも参加可能です。
・募集要項
参加登録には費用がかかります。(個人参加の場合は1万円)
この費用は支給品の購入や会場設営などに使われています。

チームには最低2名が必要で、オペレーターと安全管理責任者が揃っている状態で
なければ実験走行はできません。
・オペレーター：走行中にロボットを監視する
・安全管理責任者：ロボットが周囲に迷惑をかけないか監視する
ロボットが人・車の通りがある市街地を走行するためトラブルが発生すると重大な
事故につながる危険があります。安全管理責任者は茨城県警から安全管理を委任
されている立場となるので可能であれば運転免許を持っている人が対応するのが
良いでしょう。
・安全に関する注意事項
オペレーターと安全管理責任者は実験走行毎に違う人が対応することができます。
帽子とベストが支給されるので役割に応じて支給品を装備しましょう。
名札の中身は色々なパターンを用意しておくと役割交代がスムーズです。

つくばチャレンジに使用している機材等の一覧です。
ロボットは2024年10月時点で総額で20万円程度です。
GNSS(GPS)でセンチメートル級測位可能なCLAS機材一式が6.4万円で揃ったり、
屋外で使える2D-LiDARが1.2万円3.4万円で買えたりと個人参加のハードルがかなり下がっ
ていると思います。
関連：つくばチャレンジ関連記事一覧
※2024/11/12 2D-LiDARを更新

車両

タイヤ・ホイール：タミヤ RN36用
モーター前輪：Pololu #4742（37D 12V 30:1）
モーター中輪：Pololu #4752（37D 12V 30:1 エンコーダ付）
モーター後輪：タミヤ AO-8001（3633K36）
駆動チェーン：タミヤ No:70142
駆動輪ベアリング：F684ZZ
操舵サーボ：Adeept MG995
操舵ベアリング：F6903ZZ
構造物：
・アルミフラットバー w500×t1.5
・アルミ丸パイプφ15
・アルミ角パイプ□15
・100均クリアファイル
３Dプリンタ：QiDi X-Smart 3

駆動系バッテリー：KeepPower 26650
モータードライバ：AE-DRV8835-P
駆動系メイン制御：M5STACK Fire
駆動系ドライバ制御：M5Atom Lite、M5Atom Matrix
5V電源IC：M78AR05-1
3.3V電源IC：VX07803-500
ラジコン送信機：ESP32-Devkit

センサー類

2D LiDAR：SLAMTEC RPLIDAR C1　→　SLAMTEC RPLIDAR S2L
GNSS(CLAS)：ジオセンス　F9PX1＋D9CX1＋BT-345AJ
画像処理：ラズパイ4＋魚眼カメラ＋BMX055
データロガー：ラズパイ5
センサー類電源：ドン・キホーテ　モバイルバッテリー20000mAh

装備品

状態モニター用タブレット：アイリスオーヤマ　TM082M4N2-B
腰袋：E-Value　EHN-D BK　※ナイロンベルトを追加
ニーパッド：サバゲ―用　※アスファルトに膝を着いて作業する時用

テント：ノースイーグル　NE1225
テント錘：ミツギロン　バリストン
カート：Coleman　アウトドアワゴン
椅子：CAPTAIN STAG　UC-1679

制御関連情報収集のため2024年度からつくばチャレンジに参加しています。
・機材一覧
・参加登録

RaspberryPi5(bookworm)のWiFiを画面操作をしなくても、リモートあるいは自動で
再起動するためのコマンドを調査しました。
結果的にはbookwormでも
sudo ifconfig wlan1 down
sudo ifconfig wlan1 up
にて指定したWiFi機能を再起動できることを確認しました。

前置き

ラズパイOSがbookwormになってWiFiの管理が画面操作で簡単にできるようになりました。
参考：elchika@airpocket様
Raspberry Pi OS BookwormでWi-Fi APを作る
bullseyeまでは機能を個別にインストールしたり設定ファイルを探して
編集したりといろいろ大変でしたが、bookwormでは標準機能としてAP化
(ラズパイをWiFiの親機として使用)可能になっており、APとSTも簡単な
マウス操作のみで切り替え可能です。

また、ラズパイに搭載されたWiFiの他にWiFiのドングルを使用することもでき、
参考：親子ボードゲームで楽しく学ぶ様
Raspberry Piで使える無線LAN子機の設定および消費電力と速度比較。
ドライバがインストールされていれば本体のWiFiと同様に画面操作で設定を管理できます。

4年ほど前に四輪駆動のラジコンを自作したのですが、今回はその派生バージョンです。

先日工作関連の部品を探してクローラー(※山道用の四輪駆動車、クロカン)ラジコン専門店
LittleCraft様にお邪魔した際にお店のご厚意でTRAXXAS TRX-4 Mを操作させて頂きました。
また、お店の外にあるコースを見学させて頂きそのサイズでそんな場所を走行できるのかと
四輪駆動ラジコンへの欲望が再熱しました。

お店のラジコンを見ていたらunixwest18様のコミカルミニ四駆をＲＣ化する動画を思い出し
ました。
ワイルドミニ四駆をRC化しようとするとパーツを盛大に削る必要があり、また、タイヤと
ギヤが一体化しておりギアが地面に近く防塵加工も難しいので屋外で走らせるとギヤに砂を
巻き込む可能性があります。今までコミカルミニ四駆を買ったことは無かったのですが、
ワイルドミニ四駆の問題を解決できそうだったので早速コミカルミニ四駆を購入しました。

コミカルミニ四駆をRC化するには現状では技術力不足なのと、やはり欲しいのはワイルド
ミニ四駆のラジコンなのでコミカルミニ四駆にオフロードタイヤセットを組み合わせて
ワイルドミニ四駆みたいなラジコンを作成しました。