2020年4月14日火曜日

0からごみを生み出す!素人機械設計 入門




 サークルの新歓っていつなのかわからない中の人です。今回はメカ設計未経験のド素人が、トイラジコンの設計をする話です。



1.サイズを決めよう!


作りたいサイズは道路が基準。
Jet何某が2車線使っているので、対抗して1車線分で作成。

 何を作るかは決めたので、最初はメカの設計から始めました。手元にあったレゴの道路プレート(廃盤、代替品が出てる)の1車線分を基準にサイズを決めました(50mmx95mm、車軸間62.5mm)。このサイズが後々悲劇を生むわけなのですが。

2.大まかに設計しよう!


設計の参考にしたMINI-Z AWD MA-010。
4輪駆動、ギヤデフ、4輪独立サスなどロマンもりもり。
これの最新版がMA-030で、FF版のMA-03Fがベース。

盛り込みたい機能は決まっているので、実際のラジコンを参考に設計をはじめました。参考にしたラジコンは目標サイズより一回り大きいので、各部分をスケールダウンしながら、違う設計に変えていく必要がありました(丸パクリはできないからね)。
 うだうだ設計を進めつつ(実は基板と並行して設計)、2月中頃には最初の設計が終了しました。

3.条件をよく見よう...


DMMのAgiristaは初めて使った。
最小厚み等で3Dプリント担当者には相当ご迷惑をおかけしました。

 今回はAgiristaやMJFの精度を見極めたかったので、アクリルUltraの使用は最小限にして、AgiristaやMJFを多用することにしました。(Agiristaは単価の安いアクリルだと思っていた)
 実際にDMMの3Dプリントサービスに自分で設計したデータを投げつけたところ、Agiristaで作ろうとしていたデータに厚みが足らない部分があるために作成できないとの連絡が届き、結局設計変更を行い事なきを得ました。

4.足らない強度と精度


できた部品。
届いた部品を嬉々として組み立てたが...

 数日後、部品が届いたので試しに組んでみることにしたのですが、届いた部品を見て絶句しました。あまりにも小さすぎたのです。
 これは決してDMMのせいではなく(むしろほぼ設計通り)、完全に設計段階で本当のサイズを確認していなかった私のせいでした。
 実際に組んでみたのですが、当然思ったとおりには動作しませんでした(小さく作りすぎたため、強度も精度も足らない)。

数万円のお小遣いがゴミに変わった瞬間でした。

5.再設計


再設計は辛いよ...

 ガラクタを作った事実に直面した次の日から、再設計を始めました。この時には、いろいろ妥協して既製品を使うことにしたのですが、またいろいろありました(その辺は再設計編で)。

6.次回予告

 URLのまとめは初回投稿にあるので、よかったらどうぞ。また、テクニカルな面の解説は別にしようと思っています。こちらは少々お待ちください...





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2020年4月13日月曜日

卒業制作(改め入学制作)(現在進行形)




 大学院に進学したものの授業開始が5月になり、就活がリアルに終活になりそうな中の人です。今回はかねてからやってはいたものの、あまり表に出してこなかった、卒業制作(改め入学制作)の話です。



1.卒業(入学)制作までの経緯


現状の"名称未設定"君。いい名前を考えてほしい。

 大学に入ってから、あまり"自分の作りたいものを作る"ことができていなかったのと、卒業研究からの逃避場所を設ける観点から、何となくCADをいじり始めたのが最初です。作るものに関しても完全に何となくで自動運転の車に決めました。

2.仕様について


ユニットごとにばらしたところ。

 仕様を固め始めたあたりにM5StickVを塩漬けにしていたことを思い出し、これを使うことに決めました。せっかくなのでいくつか試すことにしました。
  • サスペンション、デフ、ステアリングを盛り込む
  • 昇圧IC、モータの電流検知、LiPo充放電回路の搭載
  • テレメトリシステム、DeepLearningによる画像処理(Semantic Segmentation)
 ざっと書くとこの辺でしょうか。(本当はFPGAの小さいヤツを積んで、デジタルセンサのハブを作るとかも考えていました。)
 すべてにおいて専門外の中の人がやるにはとてつもなく酷野心的ではありますが、とりあえずやってみました。

3.ページまとめと次回予告


  1. 作り始めた経緯(今回)
  2. 0からごみを生み出す!素人機械設計 入門
  3. 素人でもわかる!"回 路 設 計"におけるリスケジューリング
  4. 0からごみを生み出す!素人機械設計 あげいん
  5. 基 板 が 届 か な い
  6. M5StickV触ってみた
  7. (M5StickVでセマンティックセグメンテーション)
  8. (基 板 実 装)
  9. (回路設計あげいんにならないといいな)
  10. (ESP32でテレメトリ)
  11. (動け、"名称未設定"君)
()の中身は現在進行中or予定です。おそらくうまくいかないので、あてにしないでください。

→2024/8/31更新:仕切りなおす直すことにしました。次回予告も変更になります。

次回は、"0からごみを生み出す!素人機械設計 入門"です。次の更新はいつになるのか...


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