« 週刊myRobotちょっとひといき(6) | トップページ | 週刊myRobotを作ろう(88) »

2008年1月30日 (水)

週刊myRobotを作ろう(87)

■更新情報 ユニリモコンでリピーター改良(2008/2/4)

■ユニリモコンによる「列車でGO!」
ご存じの方もいらっしゃるかとは思いますが、かって「デジQトレイン」なる赤外線コントロールの鉄道模型(おもちゃ?)が、コナミより発売されていました。500k1a
ちょうど2002年5月頃だったと思いますが、ID-01ユニリモコンと同様に赤外線(IR)を利用したコントロールで、複数車両そして、複数のポイントをコントロール出来るというコンセプトの元に開発され、第一弾として発売された「新幹線500系基本運転セット」と「EF58+24系25形客車」を手にいれ、レイアウトのプランをあれこれ考えながら電動切替ポイントが発売されるのを待ち続けておりました。

ところが数か月待っても電動ポイントは発売されず、他の趣味(ラジコンヘリなど)に熱中したあまり、「デジQトレイン」の事など、すっかり忘れ去っていました。
そして数年経って思い出した時には既に遅く、「デジQトレイン」は何故か販売中止になっており、どうしても欲しかった電動ポイントなど数々の商品を手に入れる事が出来ずにいました。

◇ヒント
”た”さんから、「ユニリモコンでラジコンカーQ-STEERをコントロールした」とのメールを頂き、早速私もトライしてみました。
ところが、ラジコンカーのQ-STEERはスピードコントロールが出来ないため、あっという間にコントロール範囲外のところに走り去り、自分の中ではID-01でコントロールするには非常に難しい・・・という結論に達しました。

そこで思い出したのが、「デジQトレイン」です。これなら、決められた軌道の上を走るだけですので問題なさそうです。
早速トライして、楕円軌道の上を走らせて見ましたが、前進、停止、バックするだけの単調な動きだけでは面白さに欠け、ブログにレポートする事もありませんでした。

ところが最近になり、「デジQトレイン」の未開封の新古品が安い値段で出回り始め、やっと念願の電動切替ポイントを手に入れる事が出来ました。
そこで、引込み線から、本線へ、そして引き込み線へ戻す・・・などのストーリーが考えられ、更には複数車両でのコントロールなども、ID-01のユニリモコンを介す事により高度なプログラミング化出来そうです。
そのような訳で、ID-01を使った「デジQトレイン」のコントロールプログラミングにトライしてみる事にしました。

◇リアルタイムのコントロール
ID-01でコントロールに先立ち、「デジQトレイン」のIR(近赤外線)コントロールを分析する必要があります。
まず、「デジQトレイン」のコントローラーを調べてみましょう。Id01_92_29
  
ご覧のように「デジQトレイン」のコントローラーには、「①スピードコントローラー」、「②前/後進切替」、「③4つのID切替」、「④8つのLineスイッチ」「⑤車両/線路分岐(ポイント)」がついています。
③と④の組み合わせで、全部で8×4つまり32台の車両と、同じ数だけの線路分岐(ポイント)がコントロールできるようになっています。大掛かりなレイアウトになると、複数のコントローラーに役割分担をさせての運用が理想であると思われます。
更にこのコントローラーは、リアルタイムで速度コントロールを行う事が可能な事から、6個の赤外線LEDは1/4秒というスピードで常時点滅を繰り返し信号を出しています。Id01_92_28
赤外線LEDの点滅をビデオで撮影、GIFアニメ化した
     
◇ユニコマンダーへの取り込み方法
ID-01のユニコマンダーには、このようなリアルタイムのコントロール信号(常時点滅)を取り込み、復元する事は不可能です。

そこで、「デジQトレイン」のコントローラーが点滅した瞬間をユニコマンダーに登録してみる事にしました。

コツは登録する直前まで、「デジQトレイン」のコントローラーの赤外線LED部分に蓋をしておき、登録のビープ音とともに、1/4秒だけチラッと蓋をあけ、直ぐに閉めるようにします。再確認の登録も同様に行い、このように、手間は掛かりますが、ひとつひとつ登録していけば、問題なく取り込みが出来る事がわかりました。

時間は掛かりましたが、ユニリモコンから、各列車の走行及び、ポイントの切替は問題なく行えました。

◇レイアウト
実際に走らせる「デジQトレイン」のレイアウト自体はシンプルな形(単線の楕円線路と2つの退避線)を考えてみました。片方の列車は待避線に入れてあるので、一編成の列車は楕円線路で周回する事が可能です。Id01_92_30
   
◇レイアウト変更
何度も後述するテストするうちに、列車が停止するタイミングを外し、オーバーランして脱線という事が度々あり、ポイントを4つ使用したレイアウト変更を行いました。
こちら側と向こうと側にある待避線の車止めを廃止して、前後とも本線に接続しました。これによってオーバーランしても脱線しません。
Id01_92_35
新レイアウト(向こうと、こちら側に待避線がある)
    
◇ユニコマンダーへの登録内容
実際にどのような動きが必要なのか、やってみなければ分かりませんので、登録する内容は出来るだけシンプルにする事にしました。

●列車の制御
各列車の動きは次の4通りで登録します。
①「高速前進」
②「中速前進」
③「停止」
④「中速後進」
この動きを、列車1(ID=1、LINE=1)、列車2(ID=1,LINE=2)に割り当てます。

●線路分岐ポイントの切替
レイアウト変更に伴い、分岐ポイントは4つになり、コントローラーを2つに変更し、呼び名も2つの待避線単位に呼ぶことにしました。
○待避線A
ポイントA(ID=2、LINE=1)、ポイントB(ID=2、LINE=2)
○待避線B
ポイントC(ID=2、LINE=3)、ポイントD(ID=2、LINE=4)


分岐ポイントの切替は、ボタンを押す毎に、「ON」「OFF」の信号が切り替わり、「待避側」「本線側」と切り替わった方向のLEDが点灯します。Id01_92_31
電動ポイントには表示装置が装備されている
切替方向のLEDと、設定した番号のID番号とLINE番号

   
4つのポイント切替の組み合わせを各々行っていては複雑になりますので、ABの各待避線ごとに本線、待避線の切替をシンクロして行うようにしました。
必要とあれば各々別々に動かすことも可能です。
①待避線A(本線)、待避線B(本線)
②待避線A(分岐)、待避線B(本線)
③待避線A(本線)、待避線B(分岐)
これらを、ユニコマンダーのNO40~59に登録していきます。


◇ユニリモコンでリピーター
とりあえず、ユニリモコンで「デジQトレイン」をコントロールする仕組みが出来ましたが、動作がイマイチ安定しません。
そのような状態でプログラムしても、確実に動く保障は望めませんので、とりあえず、ID-01経由でテレビリモコンによる操作を行うプログラミングを行いました。
最初から、リピーター(中継器)的な使用での双方向通信(送信と受信)になってしまいました。

◇プログラムの構成
いちいち組み立てるのは面倒なので、とりあえずレイアウトは最小規模にして、パネルに貼り付けるようにしました。
コントロールも簡単シンプルにして、1編成のコントロールと、ポイントの切替をテレビリモコンで行うようにプログラムしてみました。
実際にテストしてみて、今回は高速運転を使用しない事にしました


①電源ボタン 0 
電源)プログラム終了


②テレビチャンネル

列車1コントロール
 前進(ノーマルスピード) 

 停止 
 後退 


列車2コントロール
 前進(ノーマルスピード) 
 停止 
 後退 8

●ポイント切替
 待避線A(本線)、待避線B(本線) 10 
 待避線A(分岐)、待避線B(本線) 11
 待避線A(本線)、待避線B(分岐) 12

プログラミングは、以前のTVリモコンによるプログラムを改造しただけです。Id01_92_38

    
◇問題点
簡単だと思ったポイントの切替で躓いてしまいました。
冒頭にお話したように、「デジQトレイン」のコントロールはリアルタイムに絶え間なくコントロール信号が出ています。
ところが、ID-01に登録できたのは、その一断片に過ぎません。
ユニコマンダーから送信されたIR信号が、タイミング良く電動ポイントに届けば問題なく作動します。
しかし、実際には数回リモコンボタンを押さないと動作しない時もあります。

この問題を解消すべく、IR信号の発光間隔を調整したり、1コマンドでに数回発光させたりして、色々とトライ中してみたところ、発光時間を2秒以上に延長する事で
ポイント切り替えの問題は解消する事が分かりました。
何故2秒も?と思われるかもしれませんが、各電動ポイントの信号受付のタイミングが2秒毎のようで、おまけに、切り替えタイミングは各電動ポイントごとにバラバラに動作しているからです。
    
◇プログラミング
当初、IR(遠赤外線)受信と、IR送信をループさせようと考えました。
これなら、電動ポイントの発光時間を短くしても、数分の1秒ごとに点灯しますので、常時点灯と同等の効果があります。


●IR受信部
テレビリモコンの信号を受付した時点で各動作Sw(またはFlg)を書き換えます。
各動作Swは、
列車1、列車2、ポイント切替えの動作指示用です。
●IR送信
IR送信は、テレビリモコンの受信が有ろうと無かろうと、各動作Swの値(列車1、列車2、ポイント切替え)に応じたコントロール信号を、1/2秒間だけ送信します。Id01_92_37_2

   
ところが、VCL上の制約が立ちはだかりました。
IR(遠赤外線)の受信は、「Wait for命令」しか使えないのです。
すなわち、リモコンボタンを押して、何かの信号を受信出来た場合のみにしかプログラムはループしてくれないのです。
「Read命令」が使用できれば問題ないのですが・・・・ 残念です。

仕方がないので、{Waint for命令」を使用し、電動ポイント切り替え信号の発光時間を2秒間にしました。
テストしたところ、ほぼ問題なく切替えることが出来るようになりました。Id01_92_36

本線を通過する列車1と、待避線の列車2(各画像クリックで拡大)
     
ただし、電動ポイント切り替え信号を流しているこの2秒間は、他の処理が行えません。
①列車の制御
テレビコマンダーの信号が受付れませんので、その間、列車の発信、停止などが行えなくなります。そのような訳で、列車のオーバーラン→脱線が続いたため、レイアウトを変更せざるを得なくなってしまったのです。
②列車の動作
「デジQトレイン」の列車は、コントロール信号が途絶えると5秒間後に停止してしまいます。
理屈では、タイミングよく「前進」のボタンを押していれば良いわけですが、ポイント切り替え操作などもあって、約1/4周走っては止まるの繰り返しです。

今回のテストで、テレビリモコンの操作と、リアルタイム「デジQトレイン」のコントロールを行う、双方向通信のプログラムは、ユニリモコンには向かない事が分かりました。
おそらく、ポイント切り替え部分をはずせば、もう少し軽く動く筈です。
「デジQトレイン」は販売が終了した事もあって、新たに手に入れるのは難しいかと思い、今回のプログラムは、ご希望が無い限りは公開はしないことにします。

「デジQトレイン」をコントロールするにあたり、バックパックに搭載したユニリモコンと、の銀メタボールの全方位アンテナが大変有効に機能しました事をレポートしておきます。
この記事の詳細は『週刊myRobotを作ろう(83)』(2007/11/30付)の中にある「ユニリモコンをバックパックに内蔵」に記載されていますので、ご興味のある方は、宜しければご覧ください。Id01_90_21
「デジQトレイン」のコントロールに適した全方位アンテナ
   
次回は自動運転のプログラミングにトライする事にします。
つづく
(2008/2/4)


■電飾版「短の大足(みじのおおあし)」
『「週刊myRobotを作ろう(64)」(2007/6/26)』)』「短いけど凄いんです」の項でご紹介した、「短の大足(みじのおおあし)」を覚えていらっしゃいますか?Id01_69_15
当時、ラッチさんに作成して頂いた「短の大足(みじのおおあし)」は現在も2号機に取り付けてあり、いかんなく効力を発揮しております。
その後、1号機にも取り付けたいと思いましたが、旋盤、ボール盤を使用した加工・制作を行う事は私には無理なので、そのままになっております。

その後、KOBAさんより、簡易版の「短の大足(みじのおおあし)」を発表して頂きましたが、これなら出来そうだなあ・・・と思いつつ、他の事に手を出して、現在まで何も作成せず・・になっています。
尚、「短の大足(みじのおおあし)」についての効能や、開発コンセプト等については、『「週刊myRobotを作ろう(64)」(2007/6/26)』「短いけど凄いんです」の項をご覧いただければ・・・・と思います。

そんなおり、久しぶりにジローさんから、画像が送られてきました。Img_4687
  
「短の大足(みじのおおあし)」の電飾版だそうで、相変わらず職人技で美しく作られています。
併せて、「掲示板」にも記事を投稿されたようです。

職人ジローさんは「説明書」をいっさい作ってくれません。
そこで、メールで何回も質問し、その時添付された画像を含めて、まとめてみました。

◇制作手順
用意するものは、ID-01のオリジナル後輪ステー一式と、車輪直径50mmのキャスター、アクリル板、止めるネジ類、電飾装置(ブルーLED、フレキシブルボード)などです。

1)後輪ステーの加工
後輪ステーの後部を、二箇所ほど(画像の赤太線①と②)切り離します。Id01_92_27
①の切断位置は左側のネジ穴から約15mmの位置で、②の切断位置は後部端から約7mmの位置です。
切断箇所は、全体の長さを決定する部分ですので、各自、お好みの長さでカットされても良いとの事ですが、強度的にはジローさんがカットされた位置で良さそうな気がします。

後部端②の部分を、①の切断位置、画像のような感じでカッチリと接着させます。この時、左右の位置がピッタリと合うように確認してから接着する事が重要です。Img_4755
接着後、パテで凹凸を整え、サンドペーパーで形よく仕上げます。

2)透明アクリルステー
実際にキャスター部分の軸を受け、ブルーLEDで光る、今回のコアの部分です。
こんなアクリルの棒を何処で手に入れたかと思いましたら、なんと、厚さ3~5mmのアクリル板を7枚貼り合わせ・・・との事です。Img_4692
    
大きさは、後輪ステーの窪みに形状を合わせなければなりませんので、画像のようにステーにアクリル板を宛がい、切断位置に合わせてけがきをされた・・・との事です。Img_4717
もしくは、ステーに合わせた型紙をあらかじめ作っておき、アクリル板にけがいていく方法でも良いかと思われます。

アクリル板をカットするには、アクリルカッターで半分弱位までカットし、手あるいは、ペンチなどで、ポキッと折るように切断する・・・との事です。Img_4716
    
そして、アクリル板専用の接着材で張り合わせます。
全体的に、少し大きめに作成し、ステーに合わせながら何回もやすりがけして、ピタッと合わさる大きさに仕上げるのがコツ・・・との事です。

完成したアクリルステーは画像のような格好、大きさになります。Img_4693
出来上がったアクリルステーの上部には、同じアクリルの飾り板を付けられたようですが、ブルーのクリア塗料が塗られています。
後述するパテで作成した軸受けなどの目隠し用との事でした。

3)パテで作る軸受け
張り合わせたアクリルステーに、直接キャスターの金属ネジを差し込むと、強度的にヒビ割れする恐れがあるため、バテで軸受けを作成されたとの事です。

キャスターのネジ部分は11mmありますので、パテを4mm厚位に巻きつけます。Img_4629
この辺りは、プラリペアで作成しても良いかもしれませんね。
ネジの部分に軽くグリスを塗布しておくと、一昼夜おいて乾いた後、簡単に取り外す事ができます。

一回取り外して、バリなどを取り去り、軽く整形しておきます。
そのあと、アクリルステーに直径15~16mm位の穴をあけ、先ほど作成した軸受けの外壁をヤスリ掛けしながらピッタリ合わさるように調整していきます。Img_4632
   
●軸受け穴作成時の注意事項
直径50mmのキャスターを用いますと、ID-01の後ろ側がかなり持ち上がります。
キャスターの軸は、この持ち上がった状態で、前後左右どこから見ても垂直になっていなければいけません。
左右の傾きがあると直進しませんし、前後の傾きがあると、スムースな方向転換ができません。
かなりシビアに、この実質的な垂直穴をあけてください。決して「アクリルステーに対しての垂直では有りません」ので、お気を付けください。

形状としては完成しましたので、ステー部分にはめ込み、取り付ける穴を二箇所ほどあけ、ボルト、あるいはネジで取り付けを行います。
特にこの部分は、走行時に大きな力が加わりますので、頑丈にしっかりと取り付ける事が必要です。

4)電飾装置
まず、3個のブルーLEDをフレキシブルボードに画像のように取り付けます。Img_4697
先ほど完成したアクリル棒の前部分に3つのLED用の穴を明け、取り付けた・・・との事です。Img_4727
電源ソースとしては、足の部分にあるライトから取り出すか、3Vくらいのボタン電池で別電源を用意しても良いでしょう。Img_4748
    
お話を伺い各画像を眺めてみると、相変わらず手抜きをされない職人技という事が良くわかりました。
ジローさん、大変素晴らしい作品のご紹介、有難うございました。
(2008/1/30)

■あとがき
先日、久しぶりに東京に雪が降りましたが、積もらずに地面にふれては、はかなく消えていきました。

そして今日、犬達の散歩に出かけると、道端に生えている「たんぱぽ」に、つぼみが付いて、黄色い花の一部が顔を出しかけていました。多分、明日には可憐な花が咲くのでは・・・と思っています。
もう、そこまで春が来ているようですね。Id01_92_32

|

« 週刊myRobotちょっとひといき(6) | トップページ | 週刊myRobotを作ろう(88) »

コメント

コメントを書く



(ウェブ上には掲載しません)


コメントは記事投稿者が公開するまで表示されません。



« 週刊myRobotちょっとひといき(6) | トップページ | 週刊myRobotを作ろう(88) »