この記事は2024年1月26日にチーム内Wikiに書かれたレポートを転記したものです．

目的

キッカー基板v3.2試作品の充放電動作を確認する。

結果

充電動作について，シャント抵抗(R14,R15)を5mΩに設定した場合では12秒程度で200Vまで充電することを確認。
シャント抵抗を3mΩに設定した場合は300ミリ秒で130V程度に達し，充電が停止した。

放電はストレート用，チップ用ともに正常に動作した。

充電テスト

方法

充電回路（昇圧回路）の各部の波形を観測する。

1. R14に5mΩシャント抵抗を実装，R15は未実装。充電停止電圧が200V程度になるようにR16, R17を調整。
2. 充電時の波形を観測。
3. R14を3mΩに変更。
4. 充電時の波形を観測

プロービング

• CH1: シャント抵抗(R14,R15)端子間電圧
• CH2: MOSFET(Q1)ドレイン電圧
• CH3: トランス2次側電圧
• CH4: 電源電流

実験結果

シャント抵抗5mΩ設定時

シャント抵抗3mΩ設定時

放電テスト

方法

放電回路(IGBT)の各部の波形を観測する。

1. R16, R17は十分に小さく設定し，R14に5mΩを実装，R15は未実装。
2. キャパシタ電圧が100V, 150V, 200Vに達した時に手動で充電を停止する。
3. マイコンからゲート信号をONにして，放電動作させる。
4. 十分時間が経過した後にゲート信号をOFFにする。

プロービング

• CH1: IGBTゲート電圧
• CH2: IGBTコレクタ電圧
• CH3: キャパシタ電圧
• CH4: コイル電流

チップキック側回路。ストレート側も同様。

実験結果

ストレート側

キャパシタ電圧:100V

キャパシタ電圧:150V

キャパシタ電圧:200V

チップ側

キャパシタ電圧:100V

キャパシタ電圧:150V

キャパシタ電圧:200V

損失計算

ストレート側，200V条件の波形データからスイッチング時における各部の損失を計算した。

計算結果は以下の通り。

部品	損失 [J]
IGBT C-E間	0.27
コイル	38.38
上記合計	38.65

キャパシタに蓄えられるエネルギーは，

となり，キャパシタの容量抜けを考慮すると妥当。

参考：スイッチング時のコイルとIGBTの損失（縦軸:損失[W],横軸:時間[s]）

この記事は2024年5月25日にチーム内Wikiに書かれたレポートを転記したものです．

目的

ロボットの３次元的な重心位置を計測する。

結果

2台，4種類の条件で重心を計測した。

結果は下の表の通り。
位置はボトムプレート下面、外形の円中心が基準。
右方向が+X、前方向が+Y、高さ方向が+Z，下図の通り。

リポチェッカー，ラズパイは非搭載。

ロボット番号	X	Y	Z
4	1.1	-8.9	47.0
7	2.1	-8.3	46.5
7(リポなし)	2.2	-2.0	44.8
7(リポなし、下半分)	0.6	-1.4	26.4

重心計測の基準位置

測定方法

一度の計測で３次元の重心位置を得ることができないので，
２次元の重心位置を姿勢を変えて数パターン計測する。

2D重心位置の計測

ロボットを３点で支え，その３点の荷重をキッチンスケールで計測する。

計測点の位置と各点の荷重から，水平面に投影された重心位置を得ることができる。

各計測点の位置関係を下図のように定義する。

各計測点の座標を

，投影された重心位置を

それぞれの荷重を

とした。

ロボットが静止していれば，X軸回り，Y軸回りのモーメントはいずれもゼロである。

したがって，

重心位置

について解けば，次の解が得られる。

これで，水平面に投影した重心位置が計測できることがわかった。

3D重心位置の計測

３次元の重心を計測するため，ロボットの姿勢を変えて2Dの重心計測をする。

各記号を以下のように定義する。

ロボットの姿勢を回転行列Rに従って回転させることで，
重心は次のように移動する。

このうち，観測できるのは

のみであるので，
観測行列Cをかけて取り出す。

これでロボットの姿勢を傾けたときの重心計測を定式化できた。

姿勢を変えた計測は数パターン行う。
Nケース計測を行うとして，この時の姿勢変換行列を

，
それぞれ計測された重心位置を

とした。

次のような線形方程式

を解くことで３次元の重心位置

を求めることができる。

明らかにMは正方行列ではないので，疑似逆行列とか特異値分解でそれらしい値を出せばいいと思う。

MATLABの場合v = M \ wとすることで，QR分解を用いたいい感じの解（たぶん最小二乗解）を出してくれる。

今回の測定パラメータ

計測点の配置

半径90mm，120度ごとに配置

治具の角度

オイラー角(ZYX)，各軸のプラス方向から見て反時計回りを正とする

治具No.	Z[deg.]	Y[deg.]	X[deg.]
1	0	0	0
2	0	0	30
3	0	15	0
4	0	0	-15

この記事は2023年6月17日にチーム内Wikiに書かれたレポートを転記したものです．

230617_無線通信遅延計測実験

WioTerminalとTP-LINK Archer C5400を用いてBroadcastとUnicastでの遅延時間の差を計測する実験を行った

評価方法

WiFiルーターと有線LANで接続したPCから，WiFiで接続されているWioTerminalに対してbroadcastとunicastでパケットを送信し，それぞれの到達時間を計測した．
WioTerminalはUSBでPCと接続し，受信したパケットはpayloadのみを取り出してUSB経由でPCへと送信している．
パケットの送信間隔は15msに設定した．

評価システム図

測定方法

Broadcast

遅延測定ツールのパケット宛先を192.168.4.255にして測定

Unicast

遅延測定ツールのパケット宛先を192.168.4.145にして測定

試験結果

Broadcast

およそ100msの遅延

Unicast

およそ5-10msの遅延

測定結果

Broadcast

Unicast