20日の勉強会 後編

はじめまして!
日曜担当となりました、新入生の工藤です。
今日は創造工学センターでの活動がありましたね。
先輩方や手伝いに参加した1年の皆、お疲れ様でした。
忙しい時期なのに参加できなくてすみません。
 
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さて、今回は予告していた通り、木曜の三宅さんに引き続いて機構系勉強会について書かせていただきます。
 
①自由度 ②歯車 については彼女がわかりやすく説明してくれているので、今回は ③リンク機構 ④マイコン を担当します。
ブログを書くのは人生初&頭が弱いため、色々と分かりにくいところがあると思いますがご勘弁ください。
 
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まずは③リンク機構から。
 
リンク機構、といってもピンときませんが、マジックハンドを思い浮かべれば分かりやすいと思います。
マジックハンドは取っ手を少し開閉するだけですごい長さにまで伸び縮みしますよね。
それと同じように、ある点で加えた力を、その大きさ・向き・速度・加速度などを増幅して伝えるのがリンク機構の役割です。
リンク機構には、平行リンク・パンタグラフ機構など様々な種類があり、先に紹介したマジックハンドはパンタグラフ機構に分類されます。
平行リンクはリンク機構の最も簡単な例で、平行四辺形の各頂点に関節(ジョイント)がついたような形をとります。
たとえば、平行四辺形の向かい合う頂点にひげをつけてその片方を10cm下に引っ張ると、もう片方のひげは20cm上がる
というぐあいに、力を増幅して伝えることができます。
汽車の車輪を結ぶ、シュポシュポ動いているアレですね。
また、力を遠く離れたところにまで伝えられるため、固定する所を変えるとアームの収納などにも使えます。
大きさ制限がシビアなロボコンには欠かせない機能で、よく覚えておくように、とのことです。
百聞は一見に如かず!
ということで、リンク機構についてよくわかる面白い動画を見せて頂いたので、以下にリンクを貼っておきます↓
 
  【skeletonics】http://www.youtube.com/watch?v=IdPpWy_O09k
 
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 お次は④マイコン(マイクロコンピュータorコントローラ)です。
回路系は明日本谷先輩が詳しく教えてくださるのですが、
 さわりだけやっといた方が理解しやすいやろ!
という西先輩の粋な計らいにより、マイコンについて少しだけ教わりました。
 
 マイコンは、センサーやモーターなどを制御・統制する、いわば司令塔のような働きをします。
簡単に言えばOSのないパソコンで、ロボットの心臓ともいえる部分です。
ロボはんでは主にAVRというマイコンを使うらしい。
あんな小っこいものにどうやってデータを入れるんっ?!と思いきや、
パソコンでC言語を使ってプログラムをつくり、翻訳ソフトでマイコン本体にそのプログラムを書き込んでいくそうです。
C言語については、最低限知っておいたほうがいいから各自で勉強しておくように、とのこと。
本を買うのも一手ですが、今はネットでもかなりの情報が拾えるのでそっちのほうがとっつきやすいかも。
ちなみに、本を買う場合は「C++」や「C#」ではなく、「C言語」もしくは「C/C++」を買うようにしてください。
C言語を習得する前にC#などを見てしまうと、何かと不都合が起こるみたいです。
…少し脱線しましたが、マイコンの話に戻ります。
マイコンの機能は大きく3つに分かれます。
 ①電圧のオン・オフを切り換えるOutputと、今がオンなのかオフなのかを確認するInput
   Outputでは、マイコンにくっついている足の電圧を必要に応じて5V(High)や0V(Low)に切り替えることができます。
   でも5Vと0Vだけじゃ足りない時もありますよね。
   そんなときに、次のTimmerの出番です。
 ②Timmer
   言ってみれば、マイコンの中に高性能なストップウォッチがついているようなものです。
   一見ただの飾りのように思えますが、これが意外と重要な機能なのです。
   例えば、マイコン足の電圧を3.5Vにしたい場合、Outputの機能だけでは無理があります。
   そこで、5Vを7秒間/0Vを3秒間という周期で規則的に変化させると、平均を取れば
   5×0.7=3.5
   となり、めでたく3.5Vの完成です。
   このようにシビアな時間でのプログラムを書くには、Timmer機能が欠かせないというわけです。
 ③A/Dコンバーター
   その名の通り、A(アナログ)とD(デジタル)を切り替えることができます。
   連続した現象を測ったアナログ値を数値化してくれるため、0と1しか知らないロボットにとっては有難い翻訳機です。
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以上が機構系勉強会の概要となります。
 
 「なにデタラメ書いてるんコイツ。」
 
と思った先輩方。
お手数ですが、修正してくださればありがたいです。
 
 「ロボはんwiki見た方がよっぽど分かりやすいわっ!」
と思った1年生。
 そのとおりです。
今すぐ勉強会ページへ飛びましょう。
 
それでは、長文・駄文でのお目汚し、失礼しました。
ここまで読んでくださり、ありがとうございました。

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