調整の成果

エッジの再調整。エッジは誤判定を防ぐために判定のロジックを少しくどくしている。その為実際のエッジ検知から時間的に遅れがある。時間で遅れると速度により位置ずれが出る。色々な速度で走らせて速度係数を決定。
色々調整をしたので迷路上でテスト走行。
用意した最高速度テーブルで成功。高速ムービーだと欠点も見つかるけど明らかに限界が高くなっている。
通常のムービー

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高速ムービーだとこんな感じ（サイズが大きいので半分だけ）

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ログのデータはこちら、最初の直線からターン3回分

最近はターンをジャイロベースにする人が増えているようだけど、自分の場合はターンはじめの徐変区間、定常旋回までは　タイヤの速度コントロール。ターンの後半は進行方向を向く時にちょうど角速度が０になるようにコントロールする必要があるのでここはジャイロベースのコントロール。　タイヤがグリップを失うきっかけになるトルクの急激な変化が無いようにコントロールをするのが基本。フィードバック制御ではターンに必要な反応速度が得られないので左右のタイヤの必要トルクを計算して予めDutyを与えている。完全理論計算とは行かないけど定数を弄くりつつ調整をしてかなり実際のDutyに近い値が与えられる。特にターンの初期の応答性が向上してモーターのトルクを有効に使えるようになった。
グラフで見せているのは
左右のタイヤの目標速度と実速度、Duty
ジャイロの角速度と角度（方向）、
走行距離　と言ったパラメータです。

さらに調整

細かい調整の続き。
ファンのバランスを取る。　元々クリーナーのファンなのでバランス取りをしたことが無かった。　若干径を小さくするために外周を削ったりしてもモーター軸につけて回す限り判らないので問題が無いのだとあまり深く考えていなかった。
駆動系の出来がよくなっても残る変な感じ（ログで見ないと判らないけど）とそれこそ掃除機の様な音が気になった。マウスを手に持ってファンを駆動すると手に振動も来る感じ。　そこでφ１のステンレス棒とミニチュアベアリング（なぜかそんなものも不良在庫の中にあった）で簡単なバランス取りの治具を作った。　回転にヒスがほとんどなくなるのでバランスが崩れているのは判る。　とは言ってもひどくは思えないけど。　ファンの外形を少しづつヤスリで削ってバランスを取る。　組み立てると　まず音が静かになった。　風の音だけ。前はDuty１００％だと音が割れる感じになるので安全をみて８５％程度に抑えていたのだが１００％でも全然静かだし　かえって頼りない音しかしない。
走らせるとデータが全然違う。直線ですら暴れが少なくなった。　ターンの速度は２００ｍｍ/sec上げても似たような速度の追従性。　直線の加速度も＋2000mm/sec/secでは全然余裕な感じ。　ターンも加速も制御性よりモーターのトルクが不足でさすがにこれ以上は実用的ではないかもしれない。

地道

続けて調整作業。
ギヤにまだ少し引っ掛かりが感じられたので細かなヤスリで微妙に角を取り調整。　かなりスムースになった。バックラッシュもかなり小さい。去年まではピニオンをイモねじで固定をしていたせいもあるのだと思うが噛み合う位置によって噛みあわせが違い一番きついところにあわせることになっていた。　当然ゆるいところではバックラッシュが大きめになってしまう。今年はピニオンを接着剤で思い切って固定。歯数を少なくしたのでイモねじが使えなくなった為なのだが噛み合いが安定した気がする。
バックラッシュが小さくなって安定した結果モーターのコントロールでD項が使いやすくなった。1msecで速度を読み取ると速度1500m/secで1.5mm程の移動距離。バックラッシュの量でも影響が少なくない。マウスは制御が重要だが制御するには基本のつくりがしっかりしているに越したことはない。その点では今までで一番の素性になったはず。
タイヤも再度交換。今のタイヤは当たりを取るために表面を削る作業を強引にやりすぎ表面がささくれてしまった。今回は慎重に軽く当たりだけをつける。
結果単発ターンの限界速度が少し上がった。夢の速度には少し不足するけど今までの基準で考えればかなりのもの。下手に速度を上げるより安定度が重要。今年の速度のMAXはこんなものかな。

2期工事

本業が忙しく週末に作業を少しづつ。
新型もさほどポテンシャルが上がっていないみたいなのでハードをすこし弄くってみた。
・ギヤの噛み合わせが安定しないのでモーターのマウントブラケットを樹脂からアルミに変更。若干きつめの噛み合いの状態から2時間程度の連続運転をしてスムースになるまで調整。
ギヤ部のカバーを作成。埃の進入を防いでグリスを十分に塗る。駆動部のバックラッシュを減らし、駆動ロスを減らす。駆動系の基本性能を上げる。
・バッテリーの配置を変更して全体のバランスを修正。流行の前バランスに調整。
本当に少しづつの作業だったので走行させられたのは今週末。データからは手間隙かけた贔屓目を引くといくらも残らないかも。
単発ターンだけではよく判らないので迷路を走らせて見ないと。来週は出来るだろうか。