２０２６年競技会

競技会に参加しました。

前日の試走で、ショートカットせずいきなりコースアウトした時は焦りました。あれほど自宅ミニコースで検証したのに・・・遠方から駆けつけてくれた友人がAIを使って原因を推定してくれました。どうやら自宅では到達しなかった高速域にてショートカット時の誘導計算が破綻していたようです。目標速度を落とすとちゃんとショートカットするようになりました。こういうことが起こるんですね。１６時には調整を終え友人と南千住駅近くのサイゼリアで食事をして帰りました。少し酔っていましたが自宅でＦ的打突タイミングを微修正し就寝しました。

試走コースで意図したショートカットをせずに迷走・・・

競技会当日、９時半からの開会式に引き続き予選が行われました。今回は予選も決勝も２回走行できました。１回目が１１００点で、もう少し攻めてみようと旋回速度を上げた結果２回目は１２６０点取ることができました（30秒間の最高速度3m/s、平均速度2.6m/s）。昨年２位の内山さんの雷神は実力を出し切れない様子でした。今年も予選は１位通過で『優勝するかも』と独り勝手にドキドキしました。

決勝で力走するLancerStratos2B

決勝用にタイヤを交換した後、11時半に会場を離れ駅近くのバーガーキングで家族と合流して昼食をとりました。モバイルオーダーに苦戦し気付けば１２時４５分で急いで店を出ました。会場に戻るとすでに決勝が始まっていましたが、出走が最後だったのでセーフでした。私の直前の遠藤さんのＬＦＯが２１９０点でトップとなりこれを超えれば優勝だと緊張した状態で自分の出番になりました。２回とも予選２回目と同じ設定で走行し、２３５０／２４１０点で優勝しました。（Youtube動画：第２４回ロボットグランプリ　ロボットランサー競技　決勝　LancerStratos2B）

２７年前に友人と初めてロボットランサーに参加し、翌年に友人は一人で作った機体で優勝しました。その時の感動と憧れを抱き細々と続けてきましたが、それが報われた気持ちです。また、初めて家族が応援に来てくれた機会にいいところを見せることができました。例えるなら、チャーリーとチョコレート工場でゴールデンチケットを手にし小躍りするジョーおじいちゃんの気分でした。

ラインスキャンカメラの自作（その６＝完結編）

日中は少し暑かったので今年初めて冷房をONしましたが、歳なのか冷風に慣れてないせいか寒く感じてすぐOFFしました。

自宅コースを使って複数回走行実験してみました。

ある程度速度を上げた状態でも、ライントレースし、ショートカットからの復帰も従来のmainプログラムのままで動作することを確認しました。（Youtube動画）

これにてモジュール単体の開発は完了とします。

ラインスキャンカメラの自作（その５）

今日は日曜日ですが梅雨で一日中雨なので家にこもっています。

”ランサーストラトス”のマイコン STM32F405用のドライバを用意して自作ラインスキャンカメラを搭載、走行実験し、低速ではありますがライントレースすることを確認しました。今後、高速走行やショートカットからの復帰時などの挙動を確認する必要がありますが、とりあえずs11106-10を用いた自作モジュールが使えそうだということが分かったのでとても嬉しいです。

外見では変化が分かりません

換装ついでに、TSL1401ではADC最大値の画素位置をライン位置としていましたが、重心計算を取り入れて安定化を図りました。s11106-10はTSL1401に対してクロックスピードを10倍にできる仕様なので、走行速度の向上にも寄与しそうです。今後、読取にかかる時間も計測してみようと思います。

眉山と万年山墓域

天気が良かったので眉山にある公園までドライブし、駐車場に車を止めて山道を散歩しました。

眉山の中腹の一部が徳島藩主　蜂須賀家の墓域となっていて、放送中の大河ドラマ”豊臣兄弟”に出てくる正勝をはじめお墓がたくさんありました。

蜂須賀家祖　正勝の墓

ふもとの入り口から正勝の墓の出口まで急な山道を一気に登ると、およそ３０分くらいかかりました。かなり息が上がり、途中で何度も休憩しなければなりませんでした。途中でハクビシンのような動物に出会いました。

ハクビシン？

ラインスキャンカメラの自作（その４）

数日前にFusionPCBに発注していた基板が届きました。今日は良い天気ですが朝から家にこもり作業しました。

s11106-10のはんだ付け方法を試行錯誤したため、結局２個ダメにしてしまいましたが、3個目でモノにできました。最終的に成功した方法は、①素子裏面の端子にはんだを盛っておく②素子を基板に置き、フラックスをたっぷり塗って側面からはんだを流し込むようにはんだ付けする、というものでした。そもそも素子がめちゃくちゃ小さいので老眼にはかなり厳しく、半分、心眼でやりました。

左が市販のTSL1401モジュール、右が製作したs11106-10モジュール

他にもオペアンプの足の一部がはんだ不良なのを見過ごしたり、ブレッドボードからいつのまにかジャンパ線が抜けていたりと、初歩的なミスを連発しましたが、はんだ付け作業開始から6時間程度で正常動作確認に至りました。検証コードの生成やデバッグにはChatGPTが大活躍しました。

出力例

上のグラフはオペアンプ１段目出力直後の値（AO0）の例です。ライン位置がはっきりと現れています。ライン位置を振るとそれに伴ってグラフのピーク位置も左右に動くことを確認しました。

次はランサーのセンサーとして換装するためにSTM32用のドライバを用意し、これまで同様にライントレースできるか確認しようと考えています。

ラインスキャンカメラの自作（その３）

Kicad8.0を使ってプリント基板を設計しました。

予めs11106-10のシンボルとフットプリントを自作します。それと既存のオペアンプ他のシンボルを流用して以下の回路図を作成しました。２個入りオペアンプの１つをボルテージフォロワとして使い、分圧した後、残りのオペアンプで非反転増幅してからマイコンADCに出力する回路です。

回路図エディタの画面

次にPCBエディタで配線作業をします。最初にedgecutで基板外径を、次にボードレンズマウントの位置をシルクで描きました。これに合わせてs11106-10の配置を決めます。s11106-10のシンボルを作成するときに受光部の位置が判別できるような補助線を作っておいたので配置が楽でした。

PCBエディタの画面

TSL1401モジュールとの互換性を意識してコネクタピンの配置はそれを踏襲しています。３Dビューアでイメージを確認しました。

３Dビューアの画面（光学レンズ側）

s11106-10は表面実装端子が素子裏面に８か所あります。図のように外側にはみ出させたパッドからフラックスを使ってはんだを流し込めるのではないかと考えています。

今週は習近平とトランプが北京で会談してメディアが大騒ぎでした。中国の若者の失業率がとんでもないことになっているとの報道もありますが、とりあえずはFusionPCBに発注した基板がしっかり届くことを祈ることとします。

ラインスキャンカメラの自作（その２）

２年ほど前に浜松ホトニクスさんのCMOSリニアイメージセンサ s11106-10を入手して以来、自作プロジェクトが止まったままだったので再開します。

私がランサーに使用しているラインスキャンカメラはロボテナショップさんの「TSL1401ラインスキャンカメラモジュール」ですがここ数年「在庫なし」の状態が継続しています。これとは別に「TSL1401ラインスキャンカメラモジュール（レンズ画角56度）」という商品は在庫があるようですが、前者のセンサーがTSL1401CL（SMT）なのに対し、後者はTSL1401（THT）を使っているように見えます。s11106-10はパッケージがTSL1401CLと似ているので、いろいろと真似するのに都合が良さそうです。

「TSL1401ラインスキャンカメラモジュール」に付属している光学レンズは一般に「ボードレンズ」として販売されているもので焦点距離3.6mm、レンズ画角90度です。これとは別に私の手元にはロボテナショップで以前購入した「M12ボードレンズ　焦点距離：3.6mm」がありますが下の写真のとおり外観が異なります。また、焦点距離は3.6mmで同じですがレンズ画角が不明なので、これを確かめるためにラインの見え方を比較してみました。

左がモジュール付属のレンズ、右が別途入手したレンズ、奥はレンズマウント

ラズパイPICOWでカメラを制御、データをWifiでPCに飛ばす

PC上で波形を確認

レンズを変えてもライン位置がほぼ同じに検出されたので、レンズ画角は90度相当だろうと判断しました。今回の実験で、光学系の手持ち部品が使えることが判明したので、以後s11106-10とレンズをマウントする基板を設計する予定です。

ひょうたん島クルーズ

ＪＲ徳島駅、徳島城跡、徳島県庁などは川で囲まれた中州にあって、そこをひょうたん島と呼び、一周６Kmほどの川を観光船が走っています。今日はその船に乗りました。

橋の下を通過するところ

当日は潮位が高く橋をくぐるときの頭上余裕が少なく、船頭さんによれば先日頭を橋にぶつけて数針縫った客がいたとのこと。確かにかなり近くて怖いと思いましたが、ちゃんと着席して安全に通航できました。

徳島駅近くに”すだちくんショップ”がオープンしたので立ち寄りました。

すだちくんショップ