STM32F411テスト

これまでSTM32F405を4年間使ってきたが最近出たF411に乗り換えるべくテストを始めた．

LQFP64ピンからQFN48ピンになると体積では1/10くらいになるので実装面積低減とマイコンの軽量化ができる(LQFP64ピンは意外と0.4 gもあって無視できないのです…)．

I/O数がぎりぎり足りていることは既に確認済み．今日は動作テスト．変換基板にチップと，ブレッドボードに拡張するためのピンソケットをつけた．

同じF4シリーズのプロセッサなのでライブラリなど大きな変更はなく，メモリ容量が減っていること，存在しないポートやペリフェラルの設定をしないこと，デバイスIDが違うことに注意すると問題なく書き込みができ，hello worldが出力された．(ただし，一部大先輩の協力が必要だった)

来年のマウスはこれ以外回路面で大きな変更はないが，やはりきちんとテストしないとミスの原因になるのでちゃんと確認することにしている．これから周辺デバイス(モータドライバ，ジャイロ等)の駆動もテスト予定．

以上，今年のマウス活動納め．

中部地区忘年会

昨日は中部地区の忘年会でした．中部支部の皆様，お邪魔しました．

さて，毎年恒例のタイムアタック．

エキスパートクラス予選迷路で北回り，南回りどちらがよりタイムが出るか調べた．
ちなみに実際の競技では公開されている情報と違いどこかに(忘れたけど)もう1枚壁があって明らかに南回りが損をするようになっていたはず．

まずは北回りの走行．タイム4:350．

次に南回りの走行．タイム4:389．少しだけ遅い．

画質がいいと思った方へ．いいカメラで撮っていただいています．

どちらも走行に使用したのはコチラのバーサーカーモード．
何か声が最後のほうに入ってますがご容赦を．．．

北回りと南回りどちらもほとんどタイム差がない．が，私のマウスは壁を入れ替えていない状態では少しだけタイムの良い北回りを選んでいる．ひとまずアルゴリズムに問題なしか．


その後は忘年会．技術の話，本業の話等ありましたが，中部で個人登録の選手が増えているのでそれをまとめて来年あたり危険なチームができるかも？

Sapphireの走行パラメータ

優勝すると走行パラメータを公開するのが毎年の恒例ですので，公開．
手の内をさらすことになってしまいますが，来年は吸引をしてターン速度を上げるから大丈夫かも．
ちなみに私はターン速度と半径を両方パラメータとして与えています．その方がデバッグが簡単ですし，スリップは横Gだけで説明できないので安易に横G等で統一しても仕方ないと考えています．

直線最高速は大台の4m/sに到達しました．他の方もこの速度で走っているので大きい声では言えませんが．

せっかくなので最短走行4走全て公開します．ちなみに走行距離に応じて(ほこりがたまるにつれて)ターン速度を落とすようにしており，今回のコースでは斜め侵入のあたりから減速を始め，ゴールに着くころに2%程これより遅くなっているハズです．

Run Parameters of my mouse 'Sapphire'

	2nd Run	3rd	4th	5th
Acceleration [m/s2] (Straight)	10	13	13	13.5
Acceleration [m/s2] (Diagonal)	6	10	10	12
Max. speed [m/s] (Straight)	3.0	4.0	4.0	4.0
Max. speed [m/s] (Diagonal)	2.0	3.2	3.2	3.2
45deg turn [m/s]	0.8	0.9	0.95	0.99
90deg turn [m/s]	0.82	0.92	0.98	1.02
90deg turn [m/s] (diag. to diag.)	0.67	0.72	0.75	0.78
135deg turn [m/s]	0.68	0.73	0.77	0.8
180deg turn [m/s]	0.7	0.77	0.81	0.81

２走目は予選突破のように記録を確実に残したい時やデバッグ時に使うパラメータ．斜め加速度の抑え方あたりからそのあたり感じていただければと．全日本決勝では最短経路で走ればシンガポール学生勢を飛び越え６位くらいになれるハズ．

３走目はターンは余力を残しつつ直線速度を限界まで上げたパラメータ．今回の迷路は直線が多いので２走目のタイムから大きく縮め首位に躍り出ることができた．

４走目は全日本のターゲットパラメータ．だいたいこの辺りが制御の限界．Kさんが公開しているパラメータと戦うためのもの．しかし今年は競技レベルが上がっているので中部地区大会では2走目で使う破目になってしまった．

5走目はSapphire撃墜パラメータの存在を知って関西地区大会後に急遽作製したバーサーカーモード．コレで幾多の強敵を破り中部地区優勝，全日本予選首位通過を成し遂げた．

直線の加速度は当初14 m/s2だったが予選で一区画前で曲がりだし大クラッシュを起こしたので少し下げた．また，ターン径を無茶して増やして速度を増やしているが，180度ターンは増やすターン径も無いので4走目と同じ．

作るだけ作って調整したことはないですが，ぶつからずに走ってるので不思議．

副賞

全日本大会ということで優勝すると委員会，スポンサーの皆様のおかげで素晴らしい副賞がいただける．感謝の意を表するため，写真をアップしておく．

まずは大会優勝盾，厚木市長賞トロフィー，賞状

続いて，Zガンダムのプラモデル(HGかと思いきやRGだ！)，研究奨励金，無線式送受信機JXB-1

最後にキャリーバック．これをいただけなければたくさんいただいた副賞を持って帰れなかったでしょう．お心づかいに感謝．

念願の…

全日本ハーフサイズ競技優勝を達成！
競技者の皆様，大会の準備や運営に関わった皆様，そして常に私の道標であった大先輩に最大限の感謝を．

今年のハーフサイズ競技はシンガポールのKさんが本気4輪マウスを作ってきたり，5.5gマウスがあったり何より吸引マウスが猛威を振るったりで誰が勝つか本当に最後まで分からない形でした．
ふたを開けてみればまさかまさかのトラブルが相次ぎ最適と思われる経路で走行できたのも二人だけという，かなり厳しいものでした．

私の反省点としては，探索が挙げられるでしょうか．明らかにゴール時の位置がおかしかったし同じところをぐるぐる回っていたので．
今年はなぜか会場に行ってからスラローム軌道がおかしく，かなり厳しい調整を強いられてしまいました．あとはもっと効率よくやりたい．
最短に関してはバグでゴールから帰って来れないとかあったものの，この上なくうまくできたと思います．パラメータは後日公開予定．しかし32×32においては経路と直線速度がより重要になることが良くわかりました．


さて，会場でもしゃべりましたが私は基本的に「壊れないマウス」をモットーにしており，軽量化や複雑な機構を使わずメンテナンス性，必要な箇所の剛性，クラッシュ箇所への実装部品を減らすことを重視しています．
これは，私のように年数の比較的短い，学生の競技者にとってはハードの性能云々の前に調整，試走時間が一番重要なためです．
クラックやギアのトラブル等が頻繁に起こることで奪われる時間は修理，対策の必要性や大会前の無用の不安を生んだりして案外バカになりませんし，こんなことしてもマウスは速くなりません．
ハード3割ソフト7割(だっけ？)と言われているマウスにおいて，ソフトウェアの強化は時にハード変更以上にとんでもなくマウスを速くしたり安定にしたりしてくれます．ハードにばかり時間をかけている人で速い人もいませんし，年度初めに完成させて大会を経てソフトを強化して行くくらいでないと．

特に最近は変則4輪や吸引など理屈も分からないものがたくさんあるので，調整時間を充分確保することがますます重要に思います．

来年は私も吸引をするしかなさそうなので，充分調整期間を確保したいですね．

全日本予選

本日会場入りで予選に出走．とりあえずトップ通過で決勝の最終出走を勝ち取れた．
2位のマウスに比べ大分不利な経路を走ったがそれでも勝てることが分かった(？)のが大きい

が，競技後のUさんの試走を見ていると，走行順とかもうどうでもいい気がする．

予選の走行自体はだいぶご機嫌斜め．探索のターンの曲がりだしが合っていない．5走目の帰りに180度ターンから長い直線に進入したあと，ひとつ前の壁で曲がり始めて大クラッシュ．
ひとまずダマシダマシ調整し，何とかなりそうなのを確認した．
明日の決勝は何が起こるかわからないのでもう少し作戦を整理しようか．

なんとなく重要な定数を書き換える会

先週末でマウスの調整を終わるつもりでいた．
実際，やり残した作業はない．
が，久しぶりに走行ログをみると，なんだか計測速度が発振している．
速度制御が発振するのでつられて角速度も発振している．

こんな状態でもまあまあよく走っているのだからよくわからない．

おそらく，メンテナンスのため車輪を分解して元に戻す段階でエンコーダに使う磁石が偏心したと思い，修正．
少しよくなったが，まだ何かあるような気がする．

で，勢いに任せて速度計測のアベレージング時間を倍にしてみる．ものすごくきれいになる．
確か，だいぶ前に少し発振してる方が制御ちゃんとかかってるみたいでイイ！みたいなことを考えてテキトーに作業を打ち切っていたことを思い出す．何も考えずにタイヤを交換したのも良くないのか．

考えても仕方ないので，この設定に合うように調整する．速度の計測が変わり制御が変わりターンの軌跡が変わりで，次々パラメータが書き変わっていく．調整の末なんか別の安定点に到達したようで，コレはコレでよさそう．

会場でもう少し挙動を調べたいが金曜日は参加不可．予選日から参加します．
つまり，今週の作業は何か間違えたら詰み．

最終調整

ということで，タイヤ交換とセンサのキャリブレーション，機体のメンテナンスを行った．
この機体は2年目だが，まだガタはきていない．全日本大会で急に来るかもしれないが．

上の3つの項目は面倒なのでシーズンインと全日本大会前くらいでないとやる気が出ないのである．
しかしこれらは重要な項目で，少しだけフラツキが減った気がする．

やれるだけのことはできたが，32×32迷路相手だと毎年いくらやっても不安が残る．

全日本出走順

2週間後に迫った全日本大会の出走順が公開された.
やられた…私はハーフマウスエキスパート予選最終出走である.

決勝で最終出走をとるべく中部地区大会でシードを辞退したが,予選の最終出走を勝ち取ってしまったようだ.

シードマウスがいるとはいえ,予選にKさんやKさんがいるので,撃墜パラメータは必須か.

中部地区大会

また神々の怒りを買ってしまったようである．とりあえず競技結果は優勝．シード辞退．

関西地区大会以降ほとんどマウスは触れていないが，とりあえず「Sapphire撃墜パラメータ」撃墜パラメータだけは作ってあった．これを発動してかろうじて優勝をもぎとれた感じである．

台湾大会で得た知見を利用してパラメータを調整したが，関西，中部いずれも調整なしで走れた．ようやく路面の影響を受けにくい制御系が組めた手ごたえがある．

さて，昨年に続き全日本大会前最後の宇宙バトルを制してしまいました．これで先輩方を本気にしてしまったかと思うと全日本が気が重いです．大魔王の来襲もあるし．

バグとり

関西地区大会の調整中に，斜めにゴールした後「そのまま停止」→「スタートに戻ってくる」と設定を変更したが，そうすると帰り始めの斜め走行中に壁切れバグが出るらしい．

で，バグとり．壁切れのルーチンを作ったときにはこんなケース想定してなかったので少し面倒であった．

あとは帰り始めの斜め走行中は3m/sとか出さないようにして安全に．姿勢を崩してゴールしたあと全力で壁に激突しに行ってしまうから．

実際の走行動画．無事スタートまで帰るようになった．帰り始めの斜めがゴールした時より遅くなっている．音くらいしか分からないかもしれない．

斜め走行にバグあり②

昨年もバグが見つかってましたが，今回はもっとひどい．なぜ今まで走っていたのか，というレベル．

昨日今日と調整をする中で，横センサが想定外の挙動をしていることをつかみ，対策をしようとしていた．
ふとログを見ると，±両方とりうる補正項が+にしかなっていない．さすがに符号ミスはしていない…
といわけで，想定外の挙動の対策どころかバグ潰しをするハメになった．

壁の切れ目を読むごとに逐一すれ違った時のセンサ最大値を取得するつもりが，歴代走行してきた中での最大値しかとっていない．そして，それが補正項として計算式に突っ込まれる．

つまり，いまどのくらい走行ラインからズレているか関係なく，最もズレていた時の値で補正されていた．他のマウスに比べて斜め走行中に明らかに発振していたように見えたのはこれのせい．補正がメチャクチャ．

一応，昨年まではこのバグが封じ込まれていたようだが，今年8月に調整した時に不要に思い削除したコードが封印を解除してしまったらしい．


なんとかバグを潰し，はじめに書いた想定外の挙動も対処できた．昨年はバグがなかったが，想定外の挙動に対処していなかった．バグと想定外対処ができている今年の状態が一番安定して斜め走行しているように見える．

もちろん，無理な時は無理だけど．いつまでたっても斜め走行は安定する気がしない．

HDD→SSD換装

普段使用しているノートパソコンのHDDをSSDに換装した．

私のノートPCは富士通のFMVMGG75Pで，大学学部に入ってから使い始めて6年目になる．
買い替えるのは金銭，時間的に面倒だが，処理が遅いのも困るのでHDDをSSDに換装し，高速化を図った．

調べてみるとSSDも安くなっており，250GBのモデルなら1万円強程度で買えるようだ．

で，結局コストパフォーマンスの良いサムスンのSSDを選択．サムスンは安いしデータ移行ソフトもついているのでいちいちダウンロードする必要もなく便利である．

で，交換作業．PC背面の右下の部分をねじ2本外して開けた．

出てきたHDDを

SSDに交換．

5分くらいかかっていたOS起動が1分で終わる．IDEの起動も早い．
残念ながら規格がSATA「2」のようで，SSDの転送速度の半分ぐらいしか発揮できないのだけれども，すごく早くなった．満足．

関西地区大会

自滅した．無念．
意図的に緩めていたネジが必要以上に緩んだ．ネジの緩みは気の緩み．

結果は4.972秒で準優勝．別の星のマシンにたまたま勝てたのは良かったが，Sapphire撃墜兵器に完敗．

しかし，今のマシンは撃墜兵器が作られたり，人に参考にされたりということである程度の出来栄えのようである．今年はハードは下手にいじらず，もう少しソフト面で上に追いついていきたい．

関西地区大会調整

大会前の調整．．．はほとんどできず．おおむねほとんどの時間を会場設営に費やした．
他の大会ではしていただいているわけで，どれだけ大変かよくわかる．

さて，今回は奇跡的に関西の路面を思い出しながら突っ込んだパラメータがドンピシャではまり，ほとんど調整不要だった．
まあ，探索は区画のかなり手前で減速始めたり，ゲイン0で走行できてしまったりとひどい状況ではあったが．

さて，その後会場の立命館大学内の施設に泊まったが，なぜか迷路があったので追加調整．
走行というより，斜めでゴールした後ちゃんとスタートに帰ってくる処理を追加した．これのバグで本番こけないといいが．

台湾観光

大会の次の日に観光に行った．私を除いて日本人は全員帰ってしまったので海外勢と一緒に．
どうなることかと思ったが市街地を回るだけの軽めのツアーだった．

まずは出発前．大会で疲れた体を元気にすべく，大丈夫じゃなさそうな液体を注入．

残念ながらそこそこおいしかった．

そんなこんなで観光開始．午前は「忠孝新生」駅の近くにある電気街に観光に出かけました．

普通の電子部品やPCパーツ，ソフトなどもありますが，たまに変なものが．まずはコレ．

90度下が見られるメガネ．これで寝転がったままゲームができると大盛り上がり．

続いて3Dプリンタで作った腕の模型．ぶら下がってるヒモを引っ張ると指が曲がります．

続いて台北駅付近で昼食．まさかのカレー．2年前台湾来た時もカレー食べたような．．．
やっぱり甘口だが，そんなに悪くない．妙にクセになる味である．

最後に「西門」駅近くの繁華街をうろうろ．若者の街という感じで，非常に活気があった．

なぜか日本刀やらナイフを扱っているお店が．五万円くらいとモノにしては安い気がする．

その後ホテルに戻り，海外勢と1時間ほどマウスミーティング．かなり重要な情報が流出した気がする．．．これ以上ハーフで優勝したKさんのマウスが改善されるのは避けたいのだが．


そして次の朝のフライトが速かったので新幹線で空港へ．500円ちょっとくらいなので日本の特急の感覚だろうか．車内は広くて快適だった．

翌朝無事帰国．向こうのホストのSu先生や皆様のおかげで大きなトラブルもなく楽しい旅ができました．
競技のほうが相変わらずイマイチなので，腕を磨いてまた挑戦したいですね．

事実だけを書くとこうなるけど，観光ではシンガポールのKiさんが来た道を戻らずに近道しようとして迷うのにはじまり，博物館行きたいと言ったら「お前は若いだろ！繁華街行こうぜ！」っておじさんたち全員を西門に連れて行ったりで結構状況はムチャクチャでした(笑)．

台湾大会結果

本日は大会でした．前日の調整の段階で分かっていたことですが路面にまったく対応できず．
加えて本番前にテキトーにパラメータを書き換えたのが良くなかった．ますます路面との相性をダメにした感がある．

これが本番迷路．途中の長い斜め，序盤のターンで振られたあとの櫛歯が難所．

競技結果はタイム7.251で4位．2年前に出場した時と同じ．2走目の最低パラメータしか完走できていない．5走目にせっかく長い斜めを突破したのにゴール直前でコケた．
上位陣とは以下2点で決定的に差がある．
・路面，埃への対応力(ハード，ソフトどっちもの意味で)
・斜めの制御のふらつき

もう少しターンも直進も調整が必要ですね．とても収穫のある大会でした．



さて，明日は日本人が全員帰国するので海外勢と観光．シンガポールの人達がいるので何が起こるか分からない．

台湾到着と観光と調整

昨日から台湾大会参加のため台北に来ています．
ホテルに着いたのは夜遅くでしたが悪い元気な先輩に夜市に連れて行っていただきました．

ジャガイモにチーズやらソーセージぶちまけたものとかパパイヤミルクとかを買いました．
おいしいですね．

そして今日は午前中観光．お茶屋さんと行天宮をまわりました．

途中「占い横丁」なる地下通路を通りました．お先真っ暗な道(地下に続く階段)を進む皆様…

そして昼食を食べて会場に調整に行きました．迷路の床に適応できません．
あまりにパ二クったのでこれだけ写真，動画なし．残念．

さて，そろそろ明日の競技のため精神と時の部屋に行きますか…

中部地区初級者大会

に参加してきた．今年初の大会．
就活や本業で忙しく今年は新作を作れていない．
初級者ではないものの，昨年のハーフフレッシュマンコースに挑戦．3.597を記録．

一方，会場で試走をすると路面との相性が合わない．やはり中部の床は滑りやすいのでターンの安定に時間がかかった．競技終了後の調整でなんとか調整完了した感じ．

訳あって今年から走行の再現性が上がり，ログがアテになるようになったので，ようやく路面変化で効いてくるパラメータが分かってきた．
その他今年取り組んでいる速度計測の問題点を発見．要修正．

あとは先輩社会人達のありがたい(？)お言葉．勉強になります．



．．．なんていろいろ書いてますが，どうも今年の大会は異次元のマシンが現れたので厳しい．
この星で競技する限り重力が足りない．
(木星の重力は2.5倍くらいあって，それくらい欲しい)

旋回時の速度制御調整

久しぶりの更新.

このごろ何かと忙しいが,以前行った直進時の速度制御プログラムの変更を旋回時にも適用した.
２ヶ月間放置していたのでこれでいいのかわかんない.

とりあえず走ってるからよしとする.

自宅迷路の段差補修

全日本からだいぶ経ってしまいましたが今週末活動を開始．

ようやく研究に目処がたった感じ．

久しぶりに迷路を走行していると自宅迷路の段差がやはり気になる．

もともと90×30cmの板3枚をつなぎ合わせて9×9迷路を作っているが，つなぎ目には段差があって，これが結構ひどい．

調整時に段差の影響も評価できるようあえて放置してきたが，段差の上でターンするか，斜めで突っ切るとそれだけでたまにクラッシュする．

結局調整レベルでは邪魔なだけであると判断し，補修作業開始．パテで隙間を埋め，乾燥後やすりで角を落とした．

木の部分が露出しているため本当は再塗装が必要だが，走行に影響はなさそう．現状こんな感じ．

念のため言っておくと，最短ルートを走行していないのは探索後にわざと壁を抜いているため．

壁が多すぎると姿勢制御が簡単になって実践的でないので．

パテの乾燥待ちの間に加速度センサまわりのソフトを改良．直進とターンの間がより滑らかに接続しやすくなった(気がする)．直進性能そのものも少し向上したかも．

新年

あけましておめでとうございます．
本年もよろしくお願いいたします．

去年はマウスから気持ちが離れてしまってました．
主に卒論や修士の研究等,研究室での活動に打ち込んだせいなので，自分が悪いわけですが．
競技4年目にしてようやく上位勢と戦えるハードが作れたおかげで，成績こそ良かったものの今年に関してはやりきった感が全く無いんですよね．

今年の活動についてですが，今のマウス「Sapphire」は頑張って作った分，まだ伸び代がある気がしています．
そのため今年は新作は作らず，ソフト(特に計測と制御)に重点を置いて取り組みたいと考えています．