マイクロマウス(旧ハーフサイズ)始めました

マイクロマウス(旧:ハーフサイズ)を始めました。学部生のころ、マイクロマウスを製作するサークルに入っていたのですが、全くわからなくて挫折してしまいました。ただ、いまならできるかなと思ったのでマイクロマウスを始めました。とりあえずの目標は4 x 4迷路の走破です。現在、設計までは終えていて、機械部品と基板を発注しているところです。ちなみに私は機械系ではなく情報系の人間なので、優しい目で見ていただければ幸いです。

コンセプト

コンセプトは「作りやすいマウス」です。このコンセプトのため、全日本マイクロマウス大会のテクニカルデータを見て、IC やモータなどのキーパーツについては一般に使われているものを選びました。また、オシロスコープがないため、電気的トラブルがないようにはんだ付けしやすい IC を選びました。あとは自分で加工する必要がないように機体を設計しました。

機体情報

マイクロマウスの外観
機体名 wakaba
サイズ(長さ x 幅 x 高さ) 60.0mm x 45.0mm x 14.8mm
マイコン RX631 (48pin)
モーター Didel MK06-4.5
モータードライバー DRV8836
壁センサ OSI5FU3A11C & LTR-4206E
ジャイロセンサ MPU6000
エンコーダ AS5047P
ギア比 4.44 (40 : 9)
タイヤ径 14.8mm

機械設計にはFusion 360を使いました。機体は2輪となっています。 センサーホルダーを作って、センサーを固定するつもりです。 また、磁気式エンコーダを使えるようにモーターマウントや磁石マウントを設計しました。 加えて、ホイールはギア付きホイールとなっています。調べてもモジュール0.3で穴径が大きいギアは見つからなかったので、ブログでよく見られたギア付きホイールとしました。センサーホルダー、ホイール、モーターマウント、磁石マウントはDMM.makeに発注しました。素材はアクリル(Ultra Mode)です。

回路図

マイクロマウスの回路図

回路図PDF版

回路についてはサークルの先輩の回路やブログで見られた回路、マウス本の回路を参考にして設計しました。基本的にはコンセプト通りに半田付けしやすい足があるIC を選びました。ただ、モータードライバーのDRV8836とジャイロセンサーのMPU6000は足がないため頑張るしかないです。半田付けを久しぶりにやるので、不安で仕方がありません。

配線図

マイクロマウスの配線図

配線図PDF版(縮尺:2.5倍)

ベタGNDをする前の配線となっています。基本的には0.1524mm幅で配線しました。赤外線LEDやスピーカー、モータードライバーにおける配線幅については0.3048mmや0.4064mmを使用しました。羽のように繋がっている基板は磁気式エンコーダ用の基板です。あとでニッパーでカットして、真ん中の溝に嵌めるつもりです。また、線幅を変え忘れたので見にくいと思いますが、センサーホルダーを差し込むための溝もあります。基板についてはelecrowに発注しました。

おわりに

4月から就職なので、時間がなくなりそうですが少しずつ進めていきたいと思います。また、elecrowの注文でクレジットカード情報を入力していなかったため、面倒くさいことになっているので解決したいと思います。

追記(2021/9/15)

回路基板が届いたので、全ての部品をハンダ付けしましたが、プログラムの書き込みができませんでした。その際、基板の問題かと思い、回路基板を作りなおしています。それに関する詳細の記事が以下です。

また、作り直した基板でプログラムの書き込みは上手くいったのですが、AD変換が上手くいかなかったので、基板を更に作りなおしています。それに関する詳細の記事が以下です。

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