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2019年10月11日(金) 21:30

射撃管制基板

 レーザーサイトは、排煙器の膨らみ真下に取り付ける予定。
 ただし排熱を考慮し、アルミパイプの尻尾が1センチほど突出している。尻尾を長くし過ぎると、梃子として働いてしまいビームがブレ易くなる。

 隙間を弾力性エポキシで塞ぎ、雨対策とする。防滴のためにはビーム射出口も塞ぐべきだが、コーティング必須だし水滴が付着した場合は厄介。当面は、何も取り付けない。実装時には、軒の役割を果たす物体が存在するよう配慮すべきだろう。

 ここに至っても、発熱が激しい。同じぐらいの外形のDPSS並に発熱する。サイズと波長から判断すればDPSSではなくLDのはずなのに、実は超小型DPSSなのか?と疑いたくなるほど。
 いずれにしろ、連続発光は実用にならない。無理に連続発光で使用すれば、著しく寿命が短くなるだろう。どうやら、DUTY25の点滅発光専用となりそうだ。バトルタンクに搭載したものは連続発光でスポット前照灯としても使えるようにしていたが、こいつは連続発光厳禁で。

 射撃管制PICと周辺パーツは、メカボックス・ステーに取り付ける。

 メカボックス・ステーは上面がメカボックスに占有だけでなく、下面は電動マガジンのギアやその支持桟と干渉する。そのため、基板やパーツを置ける位置は限定されている。干渉を見落とすと、大変だ。
 基板設置可能な土地を判定し、3箇所に分割して確保。

 どの基板に何を載せるか、というのは確定していない。
 この手の詰め込み問題は、設置場所の自由度が低いものから取り付けると決まっている。

 基板の穴に合わせて、現物合わせでスペーサーをハンダ付け。

 射撃管制PICだけは、この基板に取り付けると決まっている。なぜなら、メカボックス・ステーの上面に取り付けるのが、この基板だけだからだ。下面にPICがあると、メカボックス・ステーを取り外さねばPICを抜き差しできなくなる。それは、極めて不便だ。

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10月10日(木) 20:58

レーザーサイト

 レーザーポインターをレーザーサイトとして使用する場合、向きの微調整機構は必須である。そのため、レーザーサイトの直径はレーザーポンターより5〜6ミリ太くなる。

 DPSSグリーンレーザーモジュールの場合、直径13ミリが標準である。一部に12ミリがあり、どんなに細いものでも10ミリはある。そのため、レーサーサイトに仕立てると直径16〜18ミリになる。これは主砲下部などに目立たず設置するには太過ぎる。
 そしてラジコン戦車の内部は空間の余裕が極めて少ないため、内部に搭載する場合も大変に苦労する。マルイのバトルタンクでも苦労しまくった。

 そこでDPSSではなくLDを積んだだけの、極細レーザーポインターの出番となる。
 赤色LDを搭載し、直径4ミリしかないレーザーポインターが売られている。それは知っていたが、何とグリーンレーザーにも直径4ミリの製品が存在した!
 波長 520 nm なので、最近ようやく市場に出回るようになった緑色LDだろう。
 当然ながら、緑色LDの方が遥かに視認性は上だ。

 これを使用すれば、太さ10ミリのレーザーサイトが作れる。

 ところが試しに通電してやると、発熱が想定外に多い。とてもLDの発熱とは思えない。小さなレーザーヘッドにDPSS詰め込んだのではないか、と疑うような発熱。だがレーザースポットの形状やそもそも波長から判断し、DPSSとは考えられない。
 緑色LDは赤色LDに比べて桁違いに低効率で、それだけ発熱が多いということだと思われる。DPSSに対する優位性は、その小さなサイズだけだ。もっとも、それがレーザーサイトでは決定的な優位性となる。

 このままでは極端に寿命が短くなるのは確実。そこでレーザーサイト筐体の外径10ミリ真鍮パイプに比べて、内部の外径6ミリ・アルミパイプを少し長くする。内径4ミリのアルミパイプにレーザーヘッドを挿入するのは、放熱だけが理由ではない。向きを調整するにあたり、短過ぎると微調整し難いからだ。
 この時点で、レーザーヘッドの焦点調整を済ませておく。

 内径9ミリの真鍮パイプの方は、先端付近に調整イモネジ用の穴を開ける。90度間隔で本来は2箇所に開けるのだが、うまく90度離して穴を開けるのが意外に難しい。そこで、あえて無駄に4つ開けた。隣接2箇所のうち、一番90度に近そうな組み合わせを採用する。

 真鍮パイプの側面穴に、ステンレスナットをハンダ付け。ここに、向き調整用イモネジを挿れる。
 正面穴に、ワッシャーをハンダ付け。

 アルミパイプの後部にシリコンOリングをはめ、前後にオートウエルドを盛って位置を固定させる。
 先端のレーザーヘッド部分には、同じくオートウエルドで押しバネを接着。イモネジは、先端の直径4ミリ部分に当たるようにする。
 レーザーヘッドの焦点が狂わないよう、アルミパイプとレーザーヘッドを固定するオートウエルドが完全に固化するのを待ってから作業せねばならない。そのため作業時間を要する。1日のうちに可能なのは、ここまで。
 再びオートウエルドが固まるのを待って、この先に進む。

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2019年10月9日(水) 21:39

ステレオカメラ

 どんなに高性能な主砲も、適切な照準装置が無ければ無意味である。そして銃において、弾倉や照準器はその一部とみなすものだ。だから、Sタンクの照準装置も、ラジコンエアガンのカテゴリーで扱う。

 さて、ラジコン搭載エアガンの照準装置として、レーザーポインターと車載カメラが2大勢力であることは既出だし周知の話だろう。それぞれに長短があり、車載カメラの方が勝ると結論付けた。ところが、長距離照準に適した超望遠カメラは、設置可能な空間が確保できないと判明した。
 主砲直下には、どう頑張ってもカメラを設置できる空間はない。広角カメラなら設置できるが、照準には役立たない。広角カメラは予定通り、操縦用メインカメラとしてペリスコープ位置に搭載する。操縦用広角カメラは、主砲の近くに設置すると主砲が視界の邪魔になる逆効果でもある。

 主砲直下という特等席を諦めても、超望遠カメラを設置できそうな空間は無い。散々検討したが、断念せざるを得なかった。
 中望遠カメラも、設置場所は極端に限定される。単なる空間として見た場合、何とか望みがあるのは車体前方左右の箱である。下図の赤い四角で示してある、RおよびLの2つだ。問題は、主砲との距離が離れ過ぎていて、パララックスが非常に大きくなる点。

 ここで閃いた。左右に大きく離れているのであれば、ステレオカメラを設置すれば?
 当面 Jetson Nano はAI化ではなくカメラ画像処理用として使うが、AI車両においてステレオカメラは有力センサーである。ハードとしてステレオカメラを搭載しておくことは、将来の楽しみも大きくなる。また、自分は裸眼立体視が得意なので、映像をサイドバイサイドで飛ばして立体視操縦ということもできる。左右に20センチほど離れているから、測距装置としても有望だ。想定する最大射程30メートル付近まで、それなりの精度で測距できるだろう。

 ところでこの謎の箱だが、実車では左舷Lに固定機銃2丁が設置されている。
 一方の右舷Rは、Sタンク初期型において同軸機銃が搭載されていた。発射した弾丸で主砲の予備照準を行うものだ。だがこれは実用性が無いと判断され、後期型では廃止。単なる工具箱になっている。しかしいずれにしろ来歴からして、カメラを格納するというのは悪くない雰囲気の場所でもある。

 という訳で、安価なステレオカメラを調達。単にカメラ2つがケーブルで接続されているだけであり、測距アプリなどが入っているものではない。それでも、2つのカメラの映像を一度に取得できる。単一カメラを2つ設置すれば、2回に分けて読まねばならない。それでは時間が掛かるし、左右の映像に時間差が発生する。

 とはいえ、USB2.0 接続なので、それほど速くない。
 当然ながら USB3.0 接続のカメラを探したのだが、なぜか見つからない。USB3.0 のステレオカメラはカメラが基板に固定されているものばかりで、ケーブルでカメラの設置位置を自由に選べるタイプは、例外なく USB2.0 接続なのだ。
 USB3.0 が必要な速度でカメラから信号を読み出す場合、ケーブル引き回しは困難ということなのかもしれない。まあ USB2.0 接続でも、最低限の性能は得られる。

 マウントはM12で、レンズは焦点距離25ミリを取り付けてある。
 固定フォーカスでは、25ミリが実用限界だろう。また、これより焦点距離が長くなると、前玉が大型のものしかなく、そもそも搭載できない。
 レンズだけ買って自前で胴を作るという、超望遠カメラで構想した手法は可能だ。しかし左右のハコに格納可能なのは35〜40ミリまでだろう。それほど大幅な焦点距離拡張でもないのに、製作が面倒過ぎる。ピントが合う範囲も、狭くなる。
 25ミリが妥協点だ。水平視野が15度程度になると想定され、まあ中望遠というところ。

 これでも、デジタルズームと組み合わせれば、30メートル先の空き缶を照準することは可能なはず。

 狙えないのは、むしろ至近距離である。
 ここで、レーザーポインター再び、という話になる。超小型のレーザーポインターを主砲直下に取り付け、至近距離を狙う。超小型だと出力が小さく、遠方をポイントするのは難しい。しかし数メートル以内なら実用になるし、それはステレオカメラが苦手な部分をうまくカバーできる。

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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