最終更新: 2018/11/25(Sun)16:53

自作と修理を愛するブログ。トイラジ、電子工作、ボルティー、NucleusCMS 、いろいろゴソゴソやってます
3Dプリンター / 3Dスキャナーも -kyu-

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201807/1818:05

イタリア

2012年10月以来なのでほぼ6年ぶり。人生3度目のイタリアです。
6年前のエントリではぼかして書いてますが、帰路の飛行機で変な角度で首を傾けたまま爆睡し、頚椎をやっつけてしまいまして、未だに完治しておりません。一番悪いときは左手指の感覚が全くなくて、痺れというか感覚麻痺というか、まるで常に薄い手袋をしているような状態でした。
MRI にもかかりましたし医者も変えてみましたが、外科的手術をするほどではないとの見立てで今に至ります。最近はひどい肩こりくらいの状態で落ち着いています。海外出張の際は必ずネックピローを持参するようになりました。

さて、そんなこんなであまりいいイメージのないイタリアに再来。直行便なのでもちろんアリタリア航空です。7月8日の便でやってまいりました。

アリタリア航空はなんと経営破綻中です。機材はエアバスA330でしたが、映画はイマイチでしたね。新作全然なし。機内食はまあこんなもんかなという感じでとりたてて良いところもなく。ミラノマルペンサ空港もなんだか寂しい感じで、なんともいえない雰囲気でした。なお飛行機には新婚旅行と思われるカップルと老後のツアー客がいっぱい乗ってました。イタリアって、観光で行くにはいいイメージがありますよねやっぱり。

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201807/0522:05

1/24 ダンバイン製作記 (10) - 再始動

だいぶ間が空いてしまいました。ええ大丈夫、生きてますよ。
前回のエントリ以後、2回ほど海外出張に行きました。4月の頭にポルトガル、6月の頭にメキシコです。都度ツイッターで発信しておりましたが、これといって特筆することもなかったです。メキシコでテオティワカンの遺跡に行ったくらいかな。
ツイッター便利ですわ。わざわざブログのエントリ起こすまでもない案件はもっぱらツイッター。なのでブログの更新頻度はダダ下がりです。

さて、3月中旬ごろのこと。いつものようにツイッターを眺めていると、3DCADでモデリング中のダンバインの頭が流れてきました。作者は @yasimov さん。 CAD は OSD かな。ひと目見て、なんというかビリビリと衝撃が走りました。おー、3DCADでオーラバトラー作れるんだ、と。

例の 1/24 ダンバインのリベンジ、手が止まってしまって久しいわけですが、切った貼ったのやりすぎでどうにもシンメトリが出せなくなってしまったこと、石膏粘土で作ったパーツの処理に困っていたことに加えて、目標としていた地元の展示会の開催が流れてしまったことなどが重なって、もう2年近くもほったらかしになってしまってました。

この2年の間に、3D プリンタをつくりました。大して高精度ではないもののそれなりの出力はできます。
Fusion360 もあります。従来型のソリッドだけでなくサーフェスもスカルプトもできる高機能な 3DCAD です。デジタルでつくればシンメトリは簡単に出せるはず。
実際に 3DCAD でモデリングしている人がいるのだから、頑張れば自分にもできるかもしれません。
タコメータの完成以降、次のネタに困っていた自分にとって、これはまたとないうってつけの案件。ということで、3D プリンタでダンバインをつくることにしました。もはやプラモデルの制作記でもなんでもありません。ははっ。

実物の立体として完成させることを目標とします。PC の画面の中だけで完結したくありません。
3D プリンタで出力したものはあくまで素材という位置づけです。なので CAD ではあまり細かいところまで作り込みしません。CAD でつくるのが難しいところは無理にモデリングせず、出力品を加工することにします。

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201803/0123:13

メキシコ

メキシコに行ってきましたよ。いつもの通りの弾丸ツアー。日曜日に出かけて木曜日の早朝帰国、二泊四日の出張です。
メキシコって言われても、どんなとこか皆目見当がつきませんよね。行く前はタコスとコロナビールとアステカってイメージしかなかったです。まあ、ある意味当たってたかな。

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201802/1822:20

リキッド漏れ対策とリペイント

めっちゃ久しぶりの電タバの記事です。前回は2016年1月3日付けだったので実に2年ぶりです。

この2年間に購入したリキッドは 850ml でした。意外と少ないですね。

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201802/1212:32

アナログタコメータをつくる(5) スケッチ、そして完成

さて肝心のスケッチです。前に書いた通りライブラリがふたつ必要です。

Arduino-OBD2-Async
https://github.com/vova-ivanyshyn/Arduino-OBD2-Async

Switec X25 library
https://github.com/clearwater/SwitecX25

ライブラリは適当な場所に入れておきます。

スケッチを簡単に説明すると、ステッピングモータの目標値は0.1秒ごとに更新し、モータの動作自体は毎ループごとに行います。文字盤のバックライトは5秒毎に更新。

たぶんもっといいやりかたがあるんでしょうね。シロウトのヘナチョコプログラムだと思って温かい目で見てやってください。何かあったらコメント欄からお知らせいただけると嬉しいです。

#include “SwitecX25.h”
#include “OBD.h”

SwitecX25 motor(315*3, 4, 5, 6, 7);
COBD obd;

// ステップモーター定数
const int PULSE_PER_REV = 315*3; // ステップモータ全体のパルス数
const int MAX_DISP_REV = 8000; // 表示最大回転数(rpm)
const int VIEW_ANGLE = 315; // 使用範囲(deg)
const float CONV = (1 / (float)MAX_DISP_REV) * ((float)VIEW_ANGLE / 315.0) * (float)PULSE_PER_REV;
// 回転数*CONV=ステップ数 : CONV = (1/8000)*(315/315)*315*3 = 0.118125 ->0.12

// エンジン回転数変数
int CurrentRpm = 0; //現在のエンジン回転数
int PreviousRpm = 0; //前回のエンジン回転数

// 更新頻度変数
const int UpdateInterval1 = 100;  // 更新間隔(高頻度) ミリ秒
const int UpdateInterval2 = 5000;  // 更新間隔(低頻度) ミリ秒
unsigned long PreviousUpdate1 = 0;   // 前回の更新時(高頻度)
unsigned long PreviousUpdate2 = 0;   // 前回の更新時(低頻度)

// 照明変数
const int LedPin = 9;
const int CdsPin = 0;
int CdsValue = 0;

void setup()
{
  for ( int i = 30; i < LedValue(); i += 1 ) {
    analogWrite( LedPin, i );
    delay( 10 );
  }
  motor.zero();
  delay(200);
  motor.setPosition(MAX_DISP_REV * CONV);
  motor.updateBlocking();
  delay(200);
  motor.setPosition(0);
  motor.updateBlocking();
  delay(200);
  obd.begin();
  while (!obd.init(PROTO_AUTO));
}

void loop()
{
  unsigned long CurrentTime = millis(); // 現在時
  motor.update(); //メータを駆動 (1step/Loop)

  if (!obd.asyncInProgress()) {
    obd.asyncRequest(PID_RPM); //リクエスト送信
  }
  
  if (CurrentTime - PreviousUpdate1 >= UpdateInterval1) { //更新(高頻度)
    int val = 0;
    if (obd.asyncGet(val)) {
      CurrentRpm = val % 10000;
      if (abs(PreviousRpm - CurrentRpm) > 9){ //前回との差が一桁なら更新しない
        motor.setPosition((float)CurrentRpm * (float)CONV); //目標位置設定
        PreviousRpm = CurrentRpm;
      }
    }
    PreviousUpdate1 = CurrentTime;
  }

  if (CurrentTime - PreviousUpdate2 >= UpdateInterval2) { //更新(低頻度)
    analogWrite( LedPin, LedValue() );
    PreviousUpdate2 = CurrentTime;
  }

  if (obd.errors >= 2) {
    reconnect();
    setup();
  }

}

void reconnect()
{
  for (uint16_t i = 0; !obd.init(PROTO_AUTO); i++) {
    delay(3000);
  }
}

int LedValue()
{
  int result;
  CdsValue = analogRead(CdsPin); // だいたい 500-1000
  result = -0.3*(float)CdsValue+350;
  if (result > 255){
    result = 255;
  }
  return result;
}

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201802/1114:35

アナログタコメータをつくる(4) 3Dモデリングと回路の作成

ステッピングモータとその駆動方法が決まったので、お待ちかねの 3D モデリングです。あ、お待ちかねなのは自分ですよ念のため。

後づけのメータって、砲弾型のハウジングに入っててダッシュボードの上に無理付けしたりするもんですが、激しく主張するのはどーも好きじゃないので、おや、純正オプションにこんなのあったっけ的な感じにしたいです。

★ドライバー視点 ★メータ周り
HA36S 無印メガネアルトのメータ周りはこんなふうになってます。スピードメータの針の基部に黒い円形のところがあります。走り方によって円の縁が緑青白に光ります。だいたい φ60 くらい。そもそもデッドスペースなのでここにぴったり合うような感じにしましょう。
って、ググったら結構同じことをしている人がいらっしゃいますね。皆考えることは同じかwww

★モデリング
モータの大きさとメータの外径が決まれば話は早いです。さくっとモデリング。って割には手数が多いですねww
文字盤はイラストレータで描いて SVG でインポートしました。便利です Fusion360。
モータの周りの空間に LED を仕込んで裏から文字盤を照らします。針自体は透明樹脂で根元の LED から光を導く方式。
当初は LCD 側に内蔵する予定だった制御部もメータに入れる必要があります。 Arduino は Pro Mini というのがサイズ的に良さそう。I/O も十分余裕があります。将来 LCD を増設する際も I2C が使えます。

★分解図
こんなアニメーションも簡単に作れちゃいます。すごいぞ Fusion360。

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201802/0722:22

アナログタコメータをつくる(3) OBD2ライブラリ

前回ちょっと触れましたが、本当は縦2行程度の LCD を装備して、エンジン回転数以外の情報も表示させる目論見でした。

ちょっとググると、OBD2 スキャナと Arduino を使って同様のことをやっている事例は結構見つかります。
ライブラリに頼らずに、 AT コマンドを発行するところからなにから作り込んでる例もありましたが、大多数は特定のライブラリを利用している模様。あるものは使わなけりゃなぁと。

Arduino の OBD2シールドの販売もしているオーストラリアの Freematics 、この道では超有名です。
ライブラリも含めて自社製品用のスケッチが Gitbub で公開されています。ありがたや。
https://github.com/stanleyhuangyc/ArduinoOBD

一式ダウンロードすると、製品別のスケッチと共用ライブラリが。
libraries\OBD2UART\example フォルダにある rpm_led_uart.ino が一番簡単なサンプルですね。

使い方は簡単。OBD2UART.h をインクルードしておいて、Loop() 内で obd.readPID(PID_RPM, value) とやると、指定した pid に応じて欲しい数値が value に入るわけです。

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201802/0423:39

アナログタコメータをつくる(2) Arduinoとステッピングモータ

前回は OBD2 スキャナを改造して信号線を引き出したところまででした。引き続き制御部をこしらえていきます。

クルマとマイコンを OBD2 で接続してゴニョゴニョしている例は Web にたくさん見つかりますが、方向性はだいたい二手に分かれるようです。車載ネットワーク CAN にまで踏み込んですべて自前でやるか、深いところは ELM327 に任せて表層だけすくい取るか。当然、自分は後者です。なのでスキャナの改造から入ったわけで。

さて Arduino です。3D プリンタの制御基板として長いこと使ってはいますが、あちらには Marlin というすばらしいファームウェアがあるので、プログラミングのことは全然わからずとも使えてました。せいぜい自分の環境に合わせてちょっとヘッダファイルを書き換えるくらい。内容は全く理解していません。

★UNO
なぜかうちには Arduino UNO とその互換機が計3枚あります。純正品は職場の人にもらったもの、中華な互換機は 3D スキャナ Ciclop で使っているもの。やばいところをショートさせて壊してしまい同じものを買い増ししました。その後よくよく調べてみたらシリアル周りが死んでいるだけだったので、シリアル変換基板を入手すれば使えないことはないはず。なので合計3枚です。

まあ互換機はともかくとして、せっかく UNO があるのだから、プロトタイプはこれを使って作り込んでいくことにしますかね。最終的にはもっと小さな Arduino に移植すればよいかと。

本プロジェクトで目指すのはこんなかんじのものです。

  • 針のあるメカ式のアナログタコメータ
  • オプティトロン、いわゆる自発光式とする。文字盤と針を光らせる
  • Cdsで周囲の明るさを取得して文字盤バックライトの調光をする

ホントはタコメータとは別に LCD を装備して、エンジン回転数以外の情報、例えば吸気温度とかトルクとかも表示させる予定でスタートしたのですが、もろもろの事情でひとまずタコメータのみです。このあたりの詳細はいずれ。

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