Darkside(リンクエラー修正しました)

<< 前のページ

2018年8月17日(金) 21:32

レンジファインダー

 赤外線を走らせる前に、まだ試せることがあったことに気付く。正確に言えば、市販品が使えるのではないか?ということだ。

 屋外で使用するため、赤外線方式の場合は太陽光に対するS/Nが問題になる。それさえクリアできれば、成功は明らかだ。S/Nを大きくしようとすれば、赤外線LEDではなく赤外線レーザーを使うのが妥当となる。更に、バンドパスフィルターで受光周波数を制限したり、太陽光線の中でも放射強度の弱い周波数を選んだり、考えることは多い。
 問題なのは、レーザー関係のパーツは入手性が悪いこと。希望の周波数に対応したバンドパスフィルターが買えるとは限らない。買えたとしても、数万円も取られたりする。また、赤外線レーザーも、周波数を自由に選べる訳じゃない。

 そう考えると、自作は極めて手間が掛かり制約が大きく、コストも膨大だ。
 ここで一息入れて考えると、屋外で赤外線レーザーを飛ばして障害物を検出する装置は、広く市販されているではないか!
 それは、レーザー・レンジファインダーである。赤外線レーザーを照射し、対象物までの距離を測定する。言い換えれば、障害物の有無で測定値が変化する。レーザー・レンジファインダーを障害物検知位置に向け、距離を測定する。距離が変化すれば、障害物が出現したと分かる。

 同様のことは超音波距離計でも可能だが、超音波は低速なので測定頻度を上げられない。秒速340メートルとすると、5メートル先まで往復するのに34分の1秒を要する。測定間隔を、それ以上短くできない。更に有効射程を長くしようとすれば、測定間隔が更に長くなる。この音速問題がキツく、超音波距離計を動体検知には使い辛い。
 レーザーなら光速なので、測定間隔の問題はない。また、極めて狭い範囲を測定できるため、近隣物体により影響も受けない。

 ただし、測定値を人間ではなくマイコンが読めないと困る。市販のレーザー距離計は、大半が人間用だ。測定値は人間が見て分かり易いものの、マイコンに読ませるのは容易ではない。
 そこで、ドローンなどのために以前調査した LIDAR-Lite を使うことにした。スペックは、

・測定距離0〜40メートル。
・測定単位1センチ
・精度2.5センチ
・測定頻度毎秒500回
・ビーム角4×2ミリラジアン
(距離10メートルで4×2センチの範囲)

 と動体検出用途にピッタリだ。有効射程、精度、測定頻度、測定範囲の狭さ、どれをとっても全く不足がない。もちろん市販品なので、レーザーはクラス1である。電源は5V130ミリアンペア。
 もう少し詳しく見ると、同様のものを自作するのは至難であることが分かる。

 クラス1レーザーは出力が低いイメージだが、実はこのレンジファインダーは光出力1.3ワットもある。すなわち、極めて照射時間が短いためクラス1なのだ。
 発光時間は、モノサシでは目盛りの太さに相当する。だから、短ければ短いほど良い。短いほどピーク出力を大きくしてもクラス1に収まり、ピーク出力の大きさは有効射程(あるいは同一距離ならS/N比)に直結する。良いことばかりである。
 だが、パルスレーザーをドライブするのは非常に難しい。CWのように簡単にドライバーを自作できない。

 唯一最大の欠点は、マイコンとの通信がI2Cであることだ。文字を見ただけでやる気が失われる、呪われた最悪の通信方式。しかし、他に適した製品も見つからない。欝だ。何とかI2Cを成功させねばならない。

written by higashino [カメラ] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

この記事へのトラックバックPingURL

2018年8月16日(木) 20:47

有線ドローン

 お盆に実家で飛ばしてみた。

 ノーコンになってどこかに飛んで行った。たぶん数百メートル離れた、田んぼか川にでも墜落したのだろう。

 どういうことかと言うと、台風で屋根が壊れたかもしれないと不安になって撮影しようとしたのだ。幸い風が弱いので、垂直上昇。ところが、風が弱いながらも機体が流された。ドローンは航空機なので、操縦しても即座に反応しない。反応には遅延がある。更に、屋内での練習とは異なり移動量が大きい。
 速度を最低にしていたために、反応量も小さい。流された分を打ち消そうとしても打ち消せず、大きく流される。

 ドローンは、スッと屋根の上に隠れてしまい、そうなると電波は届かない。そのまま、行方不明。
 遠望して屋根の上をチェックしたが、屋根には墜落していない。近隣にも、墜落していない。バッテリーが切れるまで、流されまくったと思われる。
 墜落パターンの1つだろうな、これも。そして、200グラム未満の機種でなければ、大問題になっていただろう。

 駄目だ。やはりドローンは実用には使えない。200グラム以上の機種は、更に問題外だ。
 今回、更に気付いたことがある。それは、ドローン自体にも飽きるということだ。ラジコン戦車に飽きるという話は既に行っているが、ドローンも飽きる。今回のフライトに備えて室内練習を繰り返していたが、その段階で飽きて来ていたのだ。

 こうしてドローンに対する興味を急速に失い掛けたが、実用品としてのドローンには意味がある。無難に使えるドローンがあるならば、使いたい。だがそうなると、有線ドローンしか考えられない。落ちないというか、致命的な落ち方を避けられるドローンをと考えると、有線しかない。
 有線と言っても、単なる紐付きドローンから有線給電ドローン、有線操縦や有線モニターまで考えられる。また、ドローンではなく気球や凧も、比較検討すべきだろう。いずれにしろ、ドローンを使うなら200グラム未満は絶対だ。

 有線給電ドローンは飛行範囲が限定されるが、限定された空間でのみ使用するのであれば飛行時間に制限がないという大メリットがある。そのため、当然のごとくメーカーも開発を行っている。ただし、そういうドローンは大型だ。200グラム未満の有線ドローンというのは、ほぼメーカー品の存在しないニッチな未開拓領域である。

written by higashino [マルチローター] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

この記事へのトラックバックPingURL

2018年8月15日(水) 23:01

人感も駄目

 人感センサーをマスキングテープで手早く一まとめにし、実用環境で動作させてみた。

 ドップラーセンサー並に、役立たずだった(終わり)。

 まさか、ここまで使い物にならないとは思わなかった。
 電源を入れて静置しただけで、数秒ごとにブザーが鳴る。何も無い空間に向けているだけで、ひっきりなしに鳴る。これでは、使い物にならないのが明白だ。

 夏の屋外ということで、体温との温度差が小さくて検出できない可能性は想定していた。だが、何も反応がないはずの状況で反応しまくるのは想定外だった。
 空の雲が流れるだけでアウトかもしれない。何に反応したのか良く分からない。

 ともあれこれで、もう赤外線走らせるしかなくなった。

written by higashino [カメラ] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

この記事へのトラックバックPingURL

<< 前のページ

Darkside(リンクエラー修正しました)

Generated by MySketch GE 1.4.1

Remodelling origin is MySketch 2.7.4