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2019年09月の記事

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2019年9月19日(木) 21:36

面ホップ

 状況が落ち着いて来たので、最近流行の面ホップを試してみる。

 しかし案の定で、バレルを改造せねばならない。これは、かなり敷居が高い。成功の確約がないのに、不可逆の改造は避けたい。しかも、いま装着している真・参式滑空銃身はディスコンで、新たに入手するのは絶望的である。
 仮に入手できたり、別のバレルに交換して改造したとしても、BB弾の挿入部分の形状が変わる事でローディングのトラブルが復活するかもしれない。

 ちょっとリスクが高過ぎる。
 仕方ないので、同封の押しゴムを切断。面ホップの区間が半減してしまうが、標準形状よりは長くホップを掛けられる・・・という半端な面ホップで実験。
 その結果は、室内射程4メートルでさえ断言できるほど、弾道が乱れまくった。まさに、論外。

 面ホップはホップを長く掛けるので、とうぜん強く掛かってしまう。ホップの掛かりを適正にするためには、非常に弱く押さねばならない。明らかに、調整はシビアになる。そしてホップの適正調整は、長い射程が取れる場所でしか行えない。しっかり調整すれば、弾道も安定するかもしれない。

 だが、ホップの掛け過ぎで乱れること自体、均一に押し下げできていないということ。ホップを弱くしても、均一ではないという部分が解消されるとは考え難い。幾ら何でも、乱れ過ぎている。
 面ホップは確かに有力なカスタムだが、他のホップを駆逐するほどではない。カスタムはパーツごとの相性があり、常に効果的というカスタムは殆ど存在しない。相性の良いカスタムの組み合わせを、みんな苦労して探っている。それが、エアガンのカスタムである。

 現状のパーツでは効果がない可能性の方が高いのに、あえてハイリスクなカスタムを推し進める必要はないだろう。
 という訳で、電気くらげ(辛口)に戻す。

 主砲エアガンの開発が一段落したが、制御基板は試験用である。どうせなら、正式版の基板を仕立てて実装したい気もする。基板を本番位置に固定すれば、射撃試験が更に快適になるだろう。

 ところが、正式実装は案外面倒なのだ。特に、電源。このSタンクは、大きく分けて4系統の電源を必要とする。

1)ラジコンバッテリー7〜8Vの直接利用。強電系。
 走行用モーター、姿勢制御ハイトルクサーボ、電動エアガンなど。
2)三端子レギュレーターで安定化された、5V。弱電系。
 基板上には、ラジコンバッテリー直接引き込み。PICやセンサー。
3)DC-DC コンバーターで一括生成された、5V。強電系。
 電動マガジン。Jetson Nano も、大電力なのでこっち。
4)DC-DC コンバーターで一括生成された、12V。弱電系。
 主として、ゲートドライブ用。

 そして、射撃管制基板は、4系統すべてを必要とする。そうなると電源コネクターを整理する必要があるし、そもそも正式電源系の実装と引き回しを整備するのが先だ。簡単には着手できない。

written by higashino [ラジコン用エアガン] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

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2019年9月18日(水) 21:45

楽しめる条件

 電動ガンの制御プログラムを、キッチリと作り直す。

 セミオート判定用のスイッチが機械式なので、当然チャタリングが問題になる。スイッチが押される場合は、一瞬でも押されたら認識して構わないので問題にならない。ONを認識した直後にOFFになっても、動作には無関係なのだ。
 しかし、ON状態がOFF状態に移行する場合の認識は、チャタリングを考慮せねばならない。現状のやっつけ仕事では、この判定を安易に済ませていた。すなわち、スイッチの状態を無視して通電する時間を設けていた。だがこの方式は、モーター回転速度の影響を受ける。バッテリー電圧の変化に影響を受ける。

 影響を受けずに動作させようとすれば、スイッチの状態を常に参照するようにすべきである。そのためには、チャタリング対策が必要。
 これは、マジメにソフトを作れば、案外あっさり実現できる。

 ON状態が何回か連続しなければON扱いしないようにする。OFF状態も、何回か連続しなければOFF扱いしないようにする。
 ON→OFFへの変化を認識する場合と、OFF→ONへの変化を認識する場合で、この制限回数は変える。前述のように、OFF→ONではチャタリングを気にする必要がない上に、即座に認識して通電を止めたいからだ。
 原理だけなら、セミオート処理は極めて単純。カットオフレバーに押し下げられるスイッチが、OFFからONに変化した瞬間に通電を止めるだけ。ちなみに、OFFからONへの変化をX回認識した瞬間に通電を止めるようにすれば、X点バースト射撃になる。

 ただし当面は、バーストやフルオートは使用しない。実は実装だけ済ませてあるが、調整は未来の話だ。人間に比べて軽量なラジコン戦車で、バーストやフルオートは弾道が乱れる。そもそも、戦車という設定に反する。
 とはいえ集弾性を犠牲にしても弾幕を張りたい状況はありえるし、あくまでオモチャだし、携行弾数も多い。いずれ、バーストやフルオートも可能にすると思う。

 作り直した制御ソフトは、電圧の上がったバッテリーでも難無くセミオートを実現。

 電動マガジンの制御も試行錯誤して調整し、快調に撃てるようになった。最初にマガジンにBB弾を入れた時は一発目が不安定になるが、それ以降はBB弾を継ぎ足し補給した直後でもスムーズに装弾され発射できる。
 ほんと、急がば回れだ。本番用のマガジン開発を行ったことにより、射撃試験が訳分からないほど快適になっている。

 目線をバレルすれすれに接近させると、BB弾の弾道が見易い。その状態だと、射程が4メートルぐらいしか無くても弾道の乱れが分かる。レーザービームのように素直に飛んで行くBB弾と、ひねくれて飛んで行くBB弾の区別ができる。
 その感触からして、MP7A1と類似の傾向を感じる。すなわち、レーザービームとひねくれが、相応にどっちも存在している。

 実際の集弾性は安全に遠射できる場所に行かねば分からないが、箸にも棒にも掛からない論外なものではないことは分かる。ただし、望外に良く当たる、ということもなさそうだ。

 それでも、レーザービームの割合が何割かあれば実用性は高い。何しろ撃ち放題である。マトを外したら、即座に次弾を撃てば良いのだ。フライヤーが出たら、悩まずとっとと次を撃つ。
 撃ってるだけで楽しいので、数撃ちゃ当たるという運用もアリだ。

 これまで、何らかの発射機能を持ったラジコン戦車を、幾つも作って来た。だが、すべて飽きが早かった。それは、命中精度が悪かったからだと思っていたが、楽しさは他にも要素があったことに気付いた。
 このSタンクはまだ走行系を実装しておらず、現状は単なる置物である。にも関わらず、意味も無く撃って遊びたくなる。これは、単に命中精度だけでは説明できない。大量のBB弾を、何の手間も無く撃ちまくれる弾倉あればこそ、なのだ。楽しめるBB戦車を作るうえで、弾倉の役割は極めて大きかった。

written by higashino [ラジコン用エアガン] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

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2019年9月17日(火) 21:33

装弾調整

 BB弾が詰まることは無くなったが、複数装填が多発する。

 弾速計がとんでもないことになっているが、電動ガンの原理的に、何かの弾みでこんなパワーが出る事はありえない。複数のBB弾が同時に飛び出すことで、弾速計が誤認識したものと思われる。
 そしてこれとは別に、異様に遅いものも多い。こっちは見た目も遅いし、実際に威力も殆ど無い。装弾が、ぐちゃぐちゃだ。

 しかし妙なことに、セミオート用スイッチを切り離してフルオートにすると、快調に動く。実際は通電時間の上限で停止するので、フルオートではなく3点バーストみたいなものだ。それが、3発とも安定して0.9ジュール以上で揃う。たまに、4発出る。

 セミオートにすると、まるで安定しない。
 同一のエアガンから連続セミオート射撃で出たとは思えない、とんでもない測定履歴。

 セミオートスイッチを押し下げた状態で停止する場合を考え、通電直後は一定時間必ず無条件に通電を続行するようにしている。これに対しフルオートは当然、ずっと通電し続ける。
 フルオートだと1発目から安定するのだから、無条件通電の時間を長くすれば安定するかもしれない。

 そう考えたが、症状は改善されない。多弾装填が多発する。どうやら、送弾パワーを強力にし過ぎたようだ。
 電動ガン通電中は電動マガジンに通電せず、射撃終了直後に少しだけ電動マガジンを通電してやる。ノズルが後退していれば1発だけ入るし、後退していなければ1発分の圧力だけ捩れスプリングにより加えられる。

 それでも多弾装填が発生するので、PWMのDUTYを小さくし、モーター駆動を弱めてやる。ようやく、かなり安定するようになった。
 ノズル位置とBB弾の入りこみ具合の関係からか、最初の1発か2発は不安定なことがある。しかしその後は、安定してセミオート射撃できる。

 こうなってみると、凄まじく使い勝手が良い。
 多弾マガジンはBB弾を流し込むだけで、後は何もしなくて良い。トリガーボタンを押すだけで、次々に発射できる。ゼンマイを巻く手間もないし、BB弾を追加するときもマガジンを取り外さなくて良い。
 残弾を気にせずボタン押すだけでひたすら撃てる快適さは、経験すると病み付きになりそう。

 バッテリー切れで撃てなくなったので、充電したてのバッテリーに交換。すると、いきなり3点バーストになった。バッテリー電圧が6V以下から8V以上になったとこでサイクルが速くなり、無条件通電時間が長過ぎる結果になったようだ。

 現在のセミオート射撃制御は、取り合えずの射撃試験ができるように、と手抜きしている。外部条件の変化に応じて安定した制御を行うには、キッチリとソフトを組む必要がある。だが、完成度を上げてやれば、BB弾を撃てるラジコン戦車として間違いなく空前のシロモノができる。

written by higashino [ラジコン用エアガン] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

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2019年9月16日(月) 22:23

原因確認と対策

 まず、通電してもメカボックスが動かない。しかしモーターとギアが僅かに動くので、ギアがロックしているようだ。

 破損して、カケラが詰まっているなら大問題である。だが、強化パーツを集めて組んであるものがこれほど簡単に壊れるとは考え難い。
 取り合えず分解すると、タペットリープレートが詰まっていた。後退量を1ミリ増やすために改造したことで、突起が回り切れなくなっている。

 しかし単純な物理的問題であるならば、とっくに同じ事が発生しているはずだ。しかし通常は、問題なく動いている。念のため僅かに削りたくなるが、適切に削るのは難しい。この突起は、極めて微妙な形状なのだ。
 それよりは、このまま様子を見ることにした。たまに詰まるだけなら、問題が生じるギリギリの形状ということだ。それなら、しばらく動かしているうちにアタリが取れて、問題が収まる可能性が高い。

 同時に、装填でも問題が生じている。

 複数装填の多発により、BB弾がバレルに詰まった。そう思ったが、分解すると詰まっていたのは1発だけだった。BB弾がチャンバーパッキンを巻き込むことで、詰まっていたのだ。
 ノズル後退量に余裕が無いことでチャンバーへの送弾不良が不安だったので、BB弾がチャンバーに入る部分の前部を少し削ってある。それにより、BB弾が装填される際にチャンバーパッキンの端を押しがちになる。

 シリコンゴムは柔らかくて大きな変形が可能なので、BB弾に押されるままに巻き込まれてしまったと思われる。
 再発防止には、巻き込めないような固めのパッキンに交換するのが楽だろう。

 そこで取り合えず、有名カスタムパーツの電気くらげを調達。もちろん、固いタイプだ。1ジュールは越えないがギリギリまでパワーを上げてるし、0.25グラム弾を常用するのだから、ほぼ問題ないと思われる。

 ホップアップを調整し突起が垂れて来たとき、左右の突起が均等に垂れるようバレルの角度を微調整する。ちょっとした角度の違いで突起の出方が大きく変わるので、要注意だ。

written by higashino [ラジコン用エアガン] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

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2019年9月15日(日) 21:27

改良そして実射

 ベベルギアが簡単に空回りするのは、負荷でギアが押し上げられるせいだ。

 問題は、自作部ギアボックスの天板が剛性不足で、ベベルギアによる突き上げにより曲がること。
 そこで、アングルを追加して剛性を上げることにした。

 実装には高さ制限があるため、アングルを端まで伸ばすことはできない。

 それでもこれで、剛性は桁違いに大きくなった。スリップギアが機能するまで、ベベルギアを抑え込めるようになった。それでもたまに空回りするが、実用性は遥かに高くなった。
 こうやって地道な改良を加えることで、電動マガジンの完成度が上がる。

 まずは、単純な制御法を試す。
 すなわち、電動ガンに通電しているあいだ、電動マガジンにも通電する。電動ガンの通電を止めると、電動マガジンへの通電も止める。

 ただし、基板にはボタンを増設してる。押せば、電動マガジンに低めの電圧を手動通電する。これにより、BB弾を詰めた直後の初期ローディングを行う。

 ラジコンバッテリーの搭載位置は、最終的にここになりそうだ。

 射撃すると、数発まとめて飛び出した。その後は、空撃ちにしかならない。たまに発射できたが、すぐ空撃ちに戻る。
 ちゃんと装填できていない。

written by higashino [ラジコン用エアガン] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

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