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2018年12月の記事

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2018年12月13日(木) 22:08

カメラ基板の位置

 車載カメラの設置場所は、想像以上に難題。これまでの度重なる改造で、空間は利用され尽くしてしまった。実際はまだあちこち残っているのだが、無線カメラの基板が巨大過ぎる。
 それ単独で見ると、今や非常に小さな基板で無線カメラが実現できるようになったものだと感動する。しかし、24分の1スケートモデルに搭載するには、まだまだ巨大過ぎる。

 それでも、パズルの解が見つかった。

 まず、受信機PIC基板を剥がす。
 ついでに、配線忘れしていたオプション端子に配線を付けておく。射撃管制PICの余剰端子は使用してしまったが、こっちは純粋な空きのままだ。拡張可能。

 サスペンション用スプリングに重ねるように、基板を思い切り内側にズラせて固定し直す。

 これで受信機PIC基板の外側に、1センチ幅に近い空き地を確保できる。ここに、無線カメラ基板を位置させる。

 無線カメラは、車体上部の方に固定する。
 これでも高さがギリギリなので、電源スイッチは除去して常時ON状態にしてある。

 この状態だとマイクロSDカードの出し入れをする場合は、車体上部を外す必要がある。だが、動画作成用の素材が欲しい場合を除き、通常は録画しない予定である。また車体上部はネジ止めをやめているので、慣れると付け外しにそう苦労しない。
 基板を逆にして、エンジングリルから出し入れ可能にする案もあった。しかし、エンジングリルに切れ込みを入れるのは見た目が悪いし、車体上部の厚みも結構あるので抜き差しに苦労しそうである。

 付属アンテナを分解すると、TWE LITE 用と類似構造だった。車体上部側なので、最初からエンジングリルの隙間から突出させた状態で設置固定可能だ。

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2018年12月12日(水) 22:10

残る不満

 砲塔を分解。

 内部のネジ類は大して劣化していないが、分解のために外したネジは結構サビが浮いていた。こういうところも基板用シリコンコーティングしたいが、最近やたら入手難になっている。何かあったのだろうか。

 いずれにしろ、砲塔内部は記憶以上に空間使用済みで、無線カメラの基板を収める余地など、どこにも無い。砲塔後部の工具箱部分には、黒共立グリーンレーザーのドライバーが入っている。
 こうなると実車で覗き窓がある位置に設置する贅沢は断念し、車体下部に設置するしかなさそうだ。

 また、2重給弾の原因となるような、あからさまな欠陥も見当たらない。自重落下式でチャンバー周辺に手を入れる余地も少ないので、こっちも改善は困難と思われる。

 マルイのバトルタンクに数多い不満のうち、走行系・砲塔旋回・砲身上下に関しては完全に解消されたと思っている。
 残る不満は、

・照準用レーザーの調整機構が無い。
・主砲エアガンの命中精度が悪い。
・2重給弾が多発する。
・車載カメラ。

 ぐらいだ。そしてこれらはいずれも、解消が大変。
 照準調整は、レーザー占有空間を2周りぐらい太くしないといけない。何とかなるかもしれないが、戦車として組み立てた後で、試射可能な状態で、調整機構をいじれるようにするのは絶望的である。そしてこのエアガンは基本的にプラスティック製であり、戦車として組み立てることによりBB弾の飛ぶ向きが少しズレる。

 7年前に苦労した通り、バラした状態で照準を調整しても組み立てると照準が合わないのだ。そして、組み立てた後では、レーザーの向きを調整できない。どうしようもない。

 車載カメラは、あると無いとでは大違い。しかし、無くても致命的欠陥ではないため、ベストではない位置でもとにかく搭載できれば成功としよう。

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2018年12月11日(火) 21:33

カメラ動作確認

 中の基板を取り出し、USBコネクターを外す。跡地に、電源配線をハンダ付け。

 リチウムイオンバッテリーを接続する配線も、邪魔なので除去。

 これで、5V安定化電源で使えるようになった。問題は、消費電力である。バトルタンクでは、TWE LITE とPICと主砲上下動サーボで5V電源を消費する。これらは比較的消費電力が小さい。
 供給側の DC-DC コンバーターは、出力1Aだ。恐らく、0.5Aぐらいの余裕はある。

 中継器を搭載すると、明らかに電力不足に陥る。それだけに、中継器不用で光明が見えた。だが、無線カメラ単体でも電力不足になるかもしれない。
 エネループが安定供給可能なのは2〜2.5Aまでであり、8本だと20ワットを目安にするのが安全。となると、5V系出力だけで5ワットという現状を容量アップするのは難しい。

 無線カメラは、電源投入してから暫くは0.1Aぐらいしか消費しない。しかし、カメラが映像送信を開始すると0.3A近くまで消費が増える。

 基板が小さいこともあり、結構熱くなる。ホットボンドで固めまくるのはマズい。要所だけを保護する。

 動作が安定すると、間歇的に0.4Aまで跳ね上がる。パルス的に大電流を消費していて、電流計の針が撮影困難な速度で跳ね上がる。

 ただし、0.5A未満なのは間違いない。強化されていない標準USB接続で、電流が足りる状態だ。
 これなら、現状のバトルタンクで電源を供給できる。問題は、設置空間のみ。なお、映像表示は上下反転や左右反転が可能。

 マイクロSDカードへの録画も可能だが、解像度1280×720の1.5Mビットという低画質である。早い話が、youtube の720p なみ。ラジコン車載カメラの映像としては、それなりに綺麗に見える。26fpsという半端仕様。
 消費電力は、それほど顕著に変わらない。0.4Aを越えるかどうか。

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2018年12月10日(月) 21:26

無線カメラ

 残弾カウンターは期待以上に快適だが、残弾があるはずなのに空撃ちになる。給弾不良ではなく、確かに弾倉にはBB弾が残っていない。
 意識して数えると、確かに15発装填したのに、12発しか撃っていないのに、弾切れだ。

 要するに、しばしば2発同時に発射されている。
 セミオートの制御が失敗して2回発射されているのではない。1回に2発が発射されるのだ。2重装填という意味では、給弾不良であるとも言える。
 だが、この症状は約7年前の稼動時には殆ど記憶がない。

 内部に埃が溜まる、などしているのかもしれない。状況をチェックすべきだが、それには砲塔を分解せねばならない。
 ならば、小型カメラを仕込む作業を並行してやってしまおう。

 ラジコンに無線カメラを仕込むのは、かなり一般的な欲求だと思われる。だが自分はこれまで、実装まで辿り付いたことがない。サイズ的にも電源的にも、小型のラジコン戦車に内蔵させるのは困難だったのだ。しかし最近では、ドローンが大流行している。
 ドローンには無線カメラが搭載されていて当たり前である。そしてドローンの場合、重量的制約はラジコン戦車よりキツい。そのため、小型軽量の無線カメラが急速に豊富になって来た。

 小さくて安いフルHD無線カメラを、試しに買ってみた。

 動作確認すると、画質はラジコン戦車の操縦用として充分に期待に応えてくれるレベル。問題は、電波の到達距離だが、試したところ感覚的に1ミリワットのオーダーと思われる。トリセツでは5メートル以内で使えとあるが、これは良心的な記述。屋内で見通しが効かなくても、5メートル以内ならまず確実にOKだろう。金属ドア越しでない限り。
 見通しの良い屋外なら10メートル単位で使えると思われ、これなら中継器を併用せずともバトルタンク用に使えそうだ。

 実用に中継器が必要になると、空間的にも消費電力的にも、24分の1スケールのラジコン戦車に搭載するのは困難になる。

 電源は3.7Vリチウムイオンバッテリーだが、USB接続でも動作する。つまり、5V電源で動作可能。

 しかし、バトルタンク車内の余裕スペースは殆ど残っていない。ユニットを詰め込むことができる場所は幾つもあるが、カメラが配置できない。砲塔内に詰め込めそうな感じがするが、実際に搭載できるかどうかは砲塔を確認せねばならない。それには、砲塔の分解が必要だ。
 だから・・・2重発射の問題調査と一緒にやってしまうと考えた次第。

written by higashino [バトルタンク改造Tiger1] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

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2018年12月9日(日) 21:20

主砲発射

 段階的に動作試験を行う上で判明した不具合は、随時修正する。

 砲塔旋回で内部配線が巻き込まれたので、ギアとローラーを覆うようにポリカーボネイト板を接着。厚さ0.5ミリの透明な板なので、見え難い。もっと左側までガードしないのは、砲塔旋回モーターのドライバーが鎮座する空間だから。
 電動戦車模型では常に、砲塔に対する配線が悩みの種だ。改造後でも、回転角度の制限は存在したままである。実使用上、砲塔の無制限旋回は必要性を感じないからでもある。

 上下の車体は、オリジナルだとネジ止めされている。
 しかし改造後のバトルタンクではピンコネクターの噛み合う摩擦で固定するものとし、ネジを使用していない。この位置のピンヘッダーはタミヤパテによる固定が剥がれていたので、オートウエルドで強固に接着し直してある。

 ようやく主砲発射まで辿り付いた。

 だが、発射自体は成功したものの、射撃終了のマイクロスイッチを適切に認識できない。射撃官制PICは適切に処理できており、セミオートは確実に動作する。しかし受信機PICは誤認識を起こし、そこからテレメトリー結果を受け取る送信機でも誤認識のままだ。
 かくして残弾カウンターが機能しなくなったり、振動モーターが期待通りに動かなかったり。

 そこで、射撃官制PICから「電動ガンに通電中」だけ1を出力することにした。オプション配線を使って。
 ハード的にはPICの使用ピンが1本増えてしまうが、ソフト的にはマイクロスイッチの認識ロジックを射撃官制PICだけに組み込めば良くなる。不具合が発生しても、その1箇所だけ修正すれば良くなる。
 使用ピンを増やしても、最初からこうするべきだった。

 マイクロスイッチの2分岐出力は、1本が受信機PICに引き込まれていた。それを、射撃官制PICのオプション配線に付け替える。

 射撃官制PICから「電動ガンに通電中」を受け取ると、受信機PICはその間の主砲上下を停止させる。
 送信機にも、「電動ガンに通電中」かどうか・・・をそのまま送り返す。

 送信機では、「電動ガンに通電中」ならばトリガー入力を無視する。また、通電が終了するタイミングで、残弾カウンターを1つ減らす。残弾カウンターが0になっていると、トリガー入力を無視する。
 現在の残弾数を直接に取得する手段は存在しないので、残弾の初期値は手動設定である。十字キーにより、いつでも残弾数は変更できるようにしてある。逆に言えば、0にしておくとトリガー入力は無視され、主砲が発射されることは無くなる。ソフトウェアによる、セフティーである。

 マルイのバトルタンクでは、弾倉に入るBB弾は15発程度しかない。だから、装填時に何発入れたかを数えておき、手動設定するのは充分に実用的。後はいちいち意識しなくても、残弾が管理される。

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