2013 3月 | 魔法の大鍋

アーカイブ : 2013年 3月

Micro Quad Copter X-Typeの基板設計（その4）

いやいや、設計してPCBCARTに注文しようとしたのですが4層でピッチとかが細かくなると追加料金だそうで、10枚作って驚きの$500越えでした。一発オッケーであることの自信は全くないので、まずはテスト用の基板を作ってテストすることに軌道修正。とりあえずですが全部入りのテスト基板を作ることにしました。

テスト用なので結構ゆるいルールで作ったのでFusion PCBにでも注文してみるつもりです。

2013: 03/26
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Micro Quad Copter X-Typeの基板設計（その3）

詰め込める物は詰め込んで、Eagleで基板の回路設計とかをしてみました。どう考えても乗らないでしょ…。Orz

そう考えると、「Crazyflie Nano Quadcopter」はよくあのサイズに回路を詰め込んできましたね。向こうとこっちの差はCPUの数と無線系の回路ですが、そのあたりが増えている分こちらの方が不利ですね。

2013: 03/23
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Micro Quad Copter X-Typeの基板設計（その2）

ちゃんと機能が動くかをブレッドボードでテストしていますよ。

大枠は固まった感じですが、手半田で付けるとか考えると吐き気がするのでリフロー炉を何とかしてカッティングシートでマスクを作ってとか考えていたりします。ある程度数がはけるのなら少量生産請け負ってくれるところとか探したいのですが小型のクアドロコプターとかの需要はあるんでしょうか？？

2013: 03/22
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Micro Quad Copter X-Typeの基板設計（その1）

Crazyflie Nano Quadcopterが日本で飛ばせないなら作ってしまえと言うことで実験していましたので基本設計とかを考えてみます。手のひらにはのって欲しいのでそのあたりを基準に設計してみますと以下の様なモデルができあがりました。

基板の部分だけを、せっかくあるので3Dプリンタを使って印刷してみるとこんな感じになりました。

2013: 03/20
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Micro Quad Copter X-Typeの基本設計

いろいろと検証していましたけれども、どうやら本格的に作れそうな気配となってきたので基本構成とかを考えてみることにします。今の処のあくまで想定で作ってみたのですが、LEDアレイ載せるのは厳しそうな予感がします。

2013: 03/19
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MultiWiiにArduinoからRC信号をシリアル送信してのコントロール

本来は簡単にPPM信号でRCデータを入力しようと企んでいたのですが、LED-Arreyを搭載しようとした所どうしてもTLC5940を積みたくなり…。そうすると、タイマーが使えなくなり、同時に割り込みも使えなくなり、PPM入力が不安定なdelay関数やmicros()を使わないといけなくなってしまうためしょうがなく置き換のため検討。たかだか、LEDの点灯のために安定した送信が可能なタイマーを使ったPPM信号を捨ててmicros()関数とか使って飛行を不安定にしたくない。だとすると、BTのデータ受信時に使っているプログラム内でそのままデータをシリアル送信してあげたほうがはるかに効率が良かろうということでの検証です。

MultiWiiの2.1以降には「Multiwii serial protocol」などというものが実装されているようでこれを使ってのPC信号の入力が可能ですのでこれを使ってテストします。

信号の形式：$M>[data length]

[code][/code]

[data][checksum]

ヘッダコード：’$”M’
データの向き：'<‘ or ‘>’
データ長(data length)：コマンドで送信するデータ長（8ビット1文字換算）
コード(code)：指示コード（詳細は以下「Multiwii Serial Protocol Code」参照
データ(data)：「データ長」で指定した数のパラメータ
チェックサム(checksum)：データ長からデータ迄を順次XORした値の下位8ビット
※：コード(code)に関しては、MultiWiiプログラム内の「Serial.ino」に情報があるので参照

今回のテスト構成はシリアル通信でのコントロールが可能かを試すだけなのでBluetoothでのコントロールは考えずに簡単にします。

（ATMegaはシリアルデータを中継する途中でRCコントロールデータを追加送信します）

2013: 03/18
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USB Host Shield 2.0 for ArduinoでのSPP通信実験

せっかくなのでワイヤレスでの機体状態の確認とか遠隔制御とかに使えるのでSPPプロトコルでの通信ができるかを確認しました。「MultiWiiConf_2_0」から接続して機体状態を表示出来ればいいかなと思っていたのですが、なんだかんだで問題出まくりだったのです。

前回同様の構成で、検証に使ったのは「USB Host Shield 2.0 for Arduino」＋「USB Host Library for Arduino」を使用。そして、接続先のMultiWii相当としたArdunioNanoをあててテストをしました。

PC⇔Arduino間のSPP接続に関しては接続は接続可能
ただし、Windows標準のBluetoothスタックを使った場合にのみ。 ※：iba、Motorolaスタックを使用した場合にはサービス検索に失敗して接続できません。Broadcomスタックは未確認）

■PCとのSPP接続の流れ

注意：プロトコルスタックはMicrosoft製の純正スタック

Arduino側でスケッチ「SPP.ino」をアップロードしてドンブルをセット
PC側よりBluetoothデバイスを検索⇒PINコードを入力して接続 ※：XP/7で接続確認を行いました。

★接続完了画面

まあ、ここまででもなんだかんだで結構かかっていますけれども…。スタック周りのトラブルでなかなか接続できなかったりとか、ドライバが2重に入ってしまって正常に動かかなくなってしまったりとか大変でした。ようやく接続できた後ですが、そこからはこれまで以上に茨の道だったりしました。

2013: 03/07
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OpenSCADで出力したDXFデータをEagleに取り込む方法

最近はもっぱらOpenSCADを使ってベース設計をした物をSketchUpにインポートして設計していることが多いです。

基板の設計というか外形設計をOpenSCADで行ってからEagleに取り込めれば便利なので試してみたところ結構手順が必要だったのでメモしておきたいと思います。まずは、OpenSCAD側で3DのデータはそのままではDXF形式で出力することが出来ません。そのため2Dデータに変換してから出力する必要があります。