Advancedセンサー

コースを走る上で、コースや自身の状態を読み取るために必要なのがセンサー(またはセンサ)である。

より正確に状態を読み取ろうとすると、どうしてもセンサーが増えてしまい、上級者向けの機体になっていく。
これは、センサーの数や種類に比例して処理しなくてはならない情報量が増え、
結果的にプログラムの構成や条件付けが難しくなり、バグの発生確率が増えるためである。

センサーの種類

Sen_R.jpg

 ①先読みセンサー
 ②スタートバーセンサー
 ③ラインセンサー
 ④姿勢センサー
 ⑤先読みセンサー
 ⑥坂道スイッチ
 ⑦速度・距離センサー

図外
 A:角度センサー
 B:ジャイロセンサー

※正確な名称ではないので、編集希望

■1,5 先読みセンサー

ラインセンサーまたは角度センサーに依らず、素早くカーブの始まりを識別するためのものである。
ラインセンサより先の白線を検知している。図の形のほかにも色々な形式がある。
注意しないとラインセンサーと干渉する場合もある。

■2 スタートバーセンサー

大会ではスタートバーを用いて行われる場合がある、その際にバーが開かれたかを検出するためのセンサー

測距センサーやフォトセンサーを90度縦にして検出する場合が多い

■3 ラインセンサー

コース上のラインを読むセンサーである。
ラインの濃淡(白・灰・黒色)を読み取るため、主に反射型のフォトセンサーが用いられる。

SG-105F、GP2S700hcp、S7136等の素子がよく利用される。

単純に、コースラインをラインセンサーの中心が追うように制御してやればコースを走らせる事ができる。
※レーンチェンジを除く

アナログセンサー基板 TypeS

日立ドキュメントソリューションズのマイコンカーラリー販売で購入可能なセンサー基板。
現在は「アナログセンサー基板 TypeS Ver.2」が販売されている。

自作センサー基板

自分で設計して作成する。アナログ追従の場合ラインセンサの幅は
コースのライン幅40mm丁度ではなく、少し広くするか狭くするかどちらかにずらした方が追従が行いやすい。
ハーフライン、クロスライン等を検知するセンサは3個の場合が多い。

■4 姿勢センサー

ポジションセンサーとも呼ばれる、主にアンダーステア、オーバーステアなどを検出し、制御する

フロントタイヤの真下に取り付ける場合が多い

■6 坂道センサー

坂道では通常の直線と同じ加速をしてしまうと頂点でコースアウトする可能性がある

その為、坂道を検出するセンサーを取り付け、頂点付近で減速等の処理を行うとタイムが縮まる(かもしれない)

検出するセンサーにはリミットスイッチやフォトセンサーなどを使用する場合が多い

図の形式の他にも追従アームの上下を検知する他色々な検知の形式がある。

■7 速度・距離センサー

ロータリーエンコーダを使用するか、フォトインタラプタを使用するのがほとんどである

車速を正確に計測することでPWMの値を変動させ安定した速度を出すために使用する

又、距離を計測し、ハーフライン、クランクなどで制御に使用する
例えばクロスライン検出から200mmまでは左右クランクの判断を行わないなど。

自動で距離によって停止する制御も多くの人が取り入れているが、大会等で走らせる際は停止設定距離の変更を忘れずに

■A 角度センサー

ステアリング角の取得等に使用される

ポテンショメータを用いる場合が多い

■B ジャイロセンサー

姿勢センサー(ポジションセンサー)と同じく、オーバーステア、アンダーステアの検出等に使用される

基板やシャーシに取り付けると走行の振動でノイズが多く出てしまうのでスポンジなどの上に設置すると良いらしい

秋月電子等で販売されている

ちなみにミニッツレーサー用のジャイロセンサーはWiiリモコンにも使用されているEPSONのXV-3500CBシリーズが採用されていて
アナログ出力であり、モジュール化されていて3000円程度なのでオススメできる(回し者ではない)

【アナログ出力タイプ】
XV-3500CBシリーズのレーザー刻印は「X3500」である。

Wiiリモコン → X3500W (±1500deg/s)
PS3リモコン(DUALSHOCK3) → X3500Z (±300deg/s)
ミニッツ用 京商 MZW405ジャイロユニット → X3500Z (±300deg/s)
ミニッツ用 G-FORCE GF G0019ジャイロユニット → X3500 (±100deg/s)


【シリアル通信タイプ】
STマイクロのL3GD20は750円と安価だが、I2C/SPIインターフェイスで通信する必要がある

  • 最終更新:2016-07-01 01:30:44

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