毛虫計算機:Blog

3年寝かせて熟成した筐体の、補修と制御系の更新が一段落した。 外見は相変わらずだけど、タイヤの接地面だけ新しくしてみた。　中央部は4ストライプとなり、石のような障害物を乗り越えやすくしている(当社比) 外側に起動スイッチを設けた。 システム的な追加点は2つ。 映像撮影機能 FlyCamOne ECOという720PのH.264動画撮影が可能な模型飛行機用のSDレコーダーを搭載。 秋葉原で普通に買えた。 ボードからカメラモジュールのFFCケーブルが10cmほど伸びているので、カメラモジュールを引き出して、外側の進行方向に取り付けている。 どういう映像が撮れるかについてはこれから走行させて試そうと思う。 サーボコネクタ経由で撮影の制御も行えるが、まだうまく記録開始ができないので手動で開始している。 非接触充電(Qi)  モバイルバッテリにQi充電機能がついていたので、コイルを外に引き出してみた。　充電器は数千円の製品。　一般的な5W出力タイプだ。 これでコネクタ等をつなげること無く充電ができる。　 自律走行させて、自分で巣に戻ってきて非接触充電できるようになったら良いな。

　試作した機器を色々な試験にかけるときに、場所や装置によっては機器まで長いケーブルが必要になることが多い。　シリアルケーブルは重いし… その都度作るのも面倒なので、LANケーブルをそのまま延長ケーブルとして使えるようにしてみた。 　 　LANケーブルとのインターフェースには、秋月のLANコネクタDIP化キットを使う。　 　 http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-05404/ 　 　お手軽な用途であれば、ケーブル地獄を緩和できるかもしれない。 8ピンあるうちの6ピンしか使っていないけど、今回は単純にFTDI配列を延長している。 接続次の注意点としては、LANケーブルは普通ストレートケーブルなので、FTDIケーブルのノリで同一の面にそろえてつなごうとすると端子配置が逆になってしまう。 接続時にクロスさせよう。 試したケーブルは5m、115kbpsで通信させたが、文字化けや通信エラーはなかった。 差動シリアル延長ケーブルとして RS-232の本格的な延長を考えるならば、ツイストペアが本領を発揮するRS-422を採用すると良いかも。　ただし、RJ-45のピンアサインでツイストペアになる組み合わせは確認したい。　 参考　RJ45, RJ11(RJ14)のピン配置について　 http://emori.dyndns.org/_Shin/_Craft/TEL_Ether_conecter/TEL_LAN_conecter.htm カテゴリーが上がると、シールドが増えていくので、入手性の良いシールド付きツイストペアケーブルとしてみる事ができる。　 　実はRS-422トランシーバーを搭載したLAN延長基板を最初に作ったのだけれど、ちょっとオーバースペック気味で活用できていない。

車体を改修したので、週末に制御系と通信系、電源を実装した。　これらは3年経った現在のハードウェアやDIY文化の恩恵をだいぶ受けている。 システムを遠隔操作ラジコン的に使うためなら、XBeeをそのまま使う手もあったが、BluetoothのUSBドングルをマイコンに接続し、タブレットをコントローラにして制御するのが安価で先行例も豊富だとわかったので、早速試してみた。　 プラットフォームはmbed　(これも2010年の大垣Meetingで買って放置していた…) ほとんどの手順は、こちらのサイトを参考にしました。 『BASIC!』でAndroid端末とmbedをBluetooth SPPで接続する実験（その１） http://blog.goo.ne.jp/roboz80/e/a1d2f2643c7bce63114cf79c732dc41b タブレットでの操作については、GooglePlayで公開されていた　Bluetooth Serial Controlerにて、コマンド列の定義と、ボタン登録を行った。　   https://play.google.com/store/apps/details?id=mBluetoothSerialController.nomal&hl=ja (Nexus7用のバージョンもある) 　送信データのエコーバックを有効化すると次第に動作が鈍くなるのでOFFにしておく。今のところ、アプリを立ち上げ直すとコマンドの末尾に勝手にスペースが追加されるバグ?　があるみたいだ。 　 Nexus7で Xperia Rayで Spinner Oneの操作体系はどちらかと言うと2WD車に近いが、作った本人があまり無意識な操作をできていないので、まだまだUI的には改善できそうだ。 バッテリ バッテリはいずれ専用の充放電保護回路を実装する予定だが、今は楽をしたいので、モバイルバッテリを改造することにした。　18650を1セル使ったパナのモバイルバッテリから、昇圧5Vと、モーター用に直に電池出力をもらう。　 　USBポートからシステムへの給電だが、データラインを短絡状態にしないとバッテリ側の管理マイコンで負荷が認識されず、10分でオートパワーオフされてしまった。　D+とD-を100Ω...

　新型が出たこともあり、中古品の旧Nexus7が大量に出回っている。　ということで店頭のセール価格で購入。　身近なタブレットというと、家族が持つiPad(初代)だった。　HT-03Aの時代と比べると全然違うなあ… 　旧とついてしまったとはいえ、HD解像度が必要でなければ、液晶も(低価格帯の他のタブレットと比べてコントラストが高く綺麗だ。　なによりリファレンス機という安心感があるし、実際安い。　 さて、AndroidでもRTL-SDRを使うことができる。 　ソフトウェアはSDR touch、デモ版と有償の解除キーがGooglePlayで公開されている。 まず、デモ版と、RTL-SDRのドライバをダウンロードして動作することを確認した。 なお、旧Nexus7は既に最新のAndroid4.3にアップデートされている。 (追記:　4.4でも動作確認済み) 　以前はRootが必要だったりしたみたいだが、今回はmicroUSBのHostケーブルで接続するだけで動作した。　 　Xperia Rayを買ったときも試したけれど、OSがICS(4.1)なのでどうしてもドライバ周りの相性が出て動作しなかった。 　解除キーを購入すると、スペクトラム表示とウォーターフォール表示、周波数プリセットができるようになる。　ポータブルのスペアナといった感じだ。　バッテリーの持ちや感度はこれから調べることにする。　(ホストケーブルはもうすこし長いほうが良かった)　　 アップデートされて、録音ができるようになった。

OV7670で遊んでいる けど、手に入るモジュールはどれも望遠気味。 　これは、OV7670の素子面積が小さいためだ。　なので12mm径のレンズマウントに対応した焦点距離1.8mmの超広角レンズ(自動車のリアカメラ用)をつけても、画像が歪みまくる割には広角にならない。 手元のレンズ付きモジュール(トラ技頒布カメラA)と、aitendoで入手したレンズ一体型を比べてみた。　 OV7670と手配線FIFO基板、ATmega644P 画角テスト  画像1　頒布カメラA(付属レンズ)  画像2　レンズ一体型 VGA　RAW解像度で撮ってPCで表示したもの。 比べると、レンズ一体型のほうが広め。　手持ちの画角がわかるGX200で検証したところ、 レンズ一体型　約50mm 頒布カメラA 約72mm 頒布カメラはかなり望遠気味なようだ。　ここでは載せていないけど、FIFO付きのモジュールはさらに望遠だという噂。 参考　GX200　画角50mm　VGAで撮影。 参考2　OV7725　(レンズ一体型)　レジスタ設定がまだ途中なので露出がうまくいってない。 画角は35mm程だった。 モジュールいろいろ 　 12mmレンズマウント　頒布カメラA　(左は頑張ってフード削った) http://www.csun.co.jp/SHOP/2011082301.html  レンズ一体型タイプ http://www.aitendo.com/product/2508 レンズ一体型の準備 レンズ一体型はFFCをコネクタに取り付けて、線を引き出す。　24ピンの変換基板を使う。 ピンアサインは、販売元の表どおりだったが、端子部を観察してみると、今回買ったモジュールは、10bit出力用の端子が削られている。 ちなみに、同じHDFという刻印のあるOV7725もピンアサ共通だった。 物によっては、来てるモジュールもある。今回のは変換基板でみたらAGNDとDGNDが導通しているタイプだったけど、ものによってはヒントがなく、泣く泣くチップを剥がしてピンアサを確認することになったり…。 はじめはF...

　2010年に制作して以来、ゴタゴタしてあまり触っていなかったSpinner Oneを最近整備している。　ローバー関係は、輸送用BOXにそのまま保管していた。 　今回は本体の補修。破損箇所を作りなおした。 　過去の走行中に腕となるサーボモーターと、スタビライザーを固定している円形のアクリル板が局所的に割れてしまった。あきらかに素材選定ミスだったので、アルミ板で作りなおす。 趣味的には初めてCADで設計して加工したシャーシなので、色々と思い入れがある。 アルミ円盤の配線用穴あけが終われば、フレームとしては整備完了となる。 大きめの穴の加工については、春に鉄工用のステップドリル刃を買ったので、固定に気をつければ穴あけがとても楽になった。　そのうち卓上ボール盤とクロステーブルを買って、精密加工したい。

ちょっと息抜きに、VLF受信機を組み立ててみた。 　今年は雷がすごかったが、雷も電磁波的には広帯域で観測できる。　ラジオがバリバリ言うのがわかりやすい。　雷が鳴るとテンションが上がるダメ人間だが、アンテナを設置するようになると、いつ屋外設備に被雷しないかとヒヤヒヤしてしまう。(危ないときは撤収とケーブル分離をしよう) 　さて、周波数数Hz～数十kHzの電波をVLF(超長波)と言う。　雷の周波数成分のうち、このVLFで観測できる現象は面白いらしい。 ・Whistler(ホイッスラー)　雷の超長波成分が電離層を超え、地球を取り巻く磁気圏の磁力線にそって伝わり、また地上に戻ってきたもの。低い周波数ほど遅れて届くため、電波を音に変換した時に、音程変化が笛の音のように聞こえる。 　北海道くらいの緯度だと聞こえやすいらしい。 ・tweeks　鳥のさえずりに似た短い音色。　これは、宇宙に行かずに、電離層に反射されて届くため、比較的観測しやすいらしい。 　いろんなサイトやYoutubeを巡ると、録音やスペクトル画像がたくさん見つかる。百聞は一見にしかず。 たとえば… Natural VLF Radio Emissions　 http://home.pon.net/785/natural.htm VLF帯といえば、人間は電波時計のタイムコードを送信するJJYや、潜水艦の通信に使っている。 JJYについては、無線機が無くても、録音機材(ICレコーダー)や、PCのサウンドカードに適当なアンテナと、必要に応じて増幅/フィルタ回路を繋ぐだけでも条件が良ければ観測できる。　 ホイッスラーの受信も原理は同じだが、今回作ったBBB-4というVLF受信機では、増幅段とVLF局の混信対策のためのフィルタ回路が組まれている。 条件が良ければ 　残念ながら、東京だと都市雑音や電柱の無いところを探すのは難しい。　特に数kHzのあたりはかなり雑音が大きく、信号があっても埋もれて分からないだろう。　ホイッスラーの観測は、ロケーションが肝心と思われる。　 　田舎の実家に受信局を置いて、長期観測やってみたいなあ…。　 実際に作ったもの Stephen P. McGreevy's BBB...