Backdrivable Smartlock

この記事は rogy Advent Calendar 2019 の7日目の記事です。

はじめまして。mizuhoといいます。

スマートロックをつくってみました。

 

Alexaから施錠する様子:

きっかけ

隣のラボがスマートロックを買ってたのでうちも欲しかったんですが、高い…

ケチなのでつくってみました。

あとEcho DotがUnlimited Musicとの抱き合わせで安かった。

特徴

サムターンに直接サーボをつけるなどして動かす例はよく見かけますが、これだと

  1. 停電・故障のとき困る
  2. 手動で開けられない

点が困ります。2番についてはボタンを設けるなどできるでしょうが、もともと機械的な仕組みで動いていたものを電気的な仕組みで覆ってしまうのが好きでないので、機械的な仕組みはそのまま残す方針にしました。

もちろん市販のものはこの機能は満たしています。

というわけで以下を目指します。

  1. 引き続き機械的に駆動可能
  2. シンプル

仕組み

動画を見てもらえば概ねわかるとは思いますが、サムターンに爪を引っ掛けることで駆動します。またこのおかげで、人間が直接操作することもできます。

 

デフォルト状態:

爪がこの位置であればサムターンに干渉しないので今まで通り機械的な鍵として使えます。

施錠:

爪を90度右回転させ、施錠します。サムターンは45度くらいがスレッショルドのようです。

解錠:

施錠の逆です。

この仕組みだと動いている途中に停電になると困ったことになりますが、そこは目を瞑ります…

リンク・使ったものなど

以下がCADのリンクです。

https://cad.onshape.com/documents/d6bd9bf28b6bec070d902501/w/c87b6f5e1e29fccb6d8f6fd2/e/0d084a154e6c451407a25937

また動画ではAlexa+ESP32で動かしています。諸事情によりサーボを直接動かしているのはRaspberry piですが。

Alexa+ESP32は以下などが簡単のようです。Alexa用の既存スマートホーム製品になりすましているらしい・・・?

https://bitbucket.org/xoseperez/fauxmoesp/src/master/

あと動画上にも写り込んでいるPaSoRiを使ってFelicaも対応しました。

これはググればすぐ出てくるので省略します。

写真を直線画にするツール

Merry Xmas

どうもこんばんは、15-nomoです。

こちらはrogy Advent Calendar 2018の25日目、最後の記事になります。

 

本当はいま自作している自分のblogで公開したかったのですが、間に合わなくてrogiken blogに投稿します。 自作blogについてはまた今度。

また、記事も最近作っている三輪オムニボールについて書こうと思ったのですが、回路にミスがあったのでこちらもまた今度にします。

ということで今回はLinePictureという作品について書きたいと思います。

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Maquinistaの2018年を振り返る

こんにちは。Maquinistaで広報を担当している16のMassaです。

こちらはrogy Advent Calendar 2018の23日目の記事になります。

Maquinistaでは来年5月26日に開催されるNHK学生ロボコン2019に向けて日々活動しています。特に現在は1次ビデオ審査を目前に控えているため、練習や調整を行っています。
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STM32でマウスとキーボードを作る

こんにちは。18のHitomosiです。この記事は [rogy Advent Calendar 2018]の20日目の記事です。

マウスとかキーボードが作れるってよくないですか?PCに接続するだけで動くだけでも正直面白いんですが、作ったものでPCが操作できます!

マウスとかキーボードを作るといっても、今回はいわゆるそういうものを作るというわけではなくて、USBでPCに接続するとマウスやらキーボードとして使える何かみたいなものを作ります。要するにHIDデバイスを作るわけですね。ヒューマンインタフェースデバイスデバイス。

今回はボタン入力のものを作っていきますが、様々なセンサーの値を反映させるみたいなこともできるので、いろいろ応用が利くかと思います。

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ロリノススメ

初めまして、17のバンル( @17_bnr )です。

この記事はrogy Advent Calendar 2018の17日目になってます。

さて、みなさんロリは好きですか? 僕は好きです。

ロリとはもちろんエレクトニクスとエレクトシティを勉強・研究するところ、つまり工学院電気電子系です!!

 

電気電子系では主に5分野について研究しています。

このページを見てもらうと5分野が詳細にわかると思いますが、ざっくりいうと

回路:いろんな素子を使っていろんなものを作る研究

波動・光および通信:電磁波の利用の仕方を研究

デバイス:新しい電子部品の研究

材料・物性:新しい物性を持つ材料の開発、利用の研究

電力・エネルギー:電気エネルギーとほかのエネルギーの変換を研究

 

ということで、

可視光で抵抗値が変わる材料を用いた可視光通信による、スイッチング電子デバイスより電力機器を動かす回路を作りました。

 

回路図です。

動作の流れとしては4.5Vで流れるLEDが光るとフォトICの抵抗が下がるので、R1にかかる電圧が上がるので、FETのゲートがONになります。

そうすると無安定バイブレーターが作動し、電流が交互にAIN1とAIN2に入ります。

最後に、モータードライバーに信号が入り、モーターが動きます。

 

ということで動かした動画です。

容量の関係で短い動画しかアップロードできませんでしたが長めの動画はツイッターにあげたいと思います。

そろそろ系所属が始まると思うのでぜひロリ系へ

AdCなのでADCを作った

こんにちは16のマッキーです。
この記事はrogy Advent Calendar 2018の15日の記事です。

タイトルの通りですが、AdC(Advent Calendar)ということでADC(Analog Digital Converter)を作ってみました。

ADCはマイコンとかを使う人はおなじみの機能だったりすると思うのですが、それを使うのではなく自分で作ろうといったところです。

そんな感じで作ったものを紹介します。

 

ADCの概要についてはここ → https://www.rohm.co.jp/electronics-basics/ad-converters/ad_what1 などを見ると以下の説明もだいたいわかると思います。

今回はフラッシュ型と逐次比較型のADCを作りました。とりあえず動作すればいいかなということで性能は特に気にして作ってませんが、最終的にAD変換したものをLEDにレベルメーターのように出力できればいいかなと思ったのでどちらも5bitのADCにしました。

フラッシュ型


回路自体もコンパレータを大量に並べただけなのでシンプルでいい感じですね。

逐次比較型


本当はサンプルホールド回路が入るのですが、時間が足りなかったのでついてません。ただ人がLEDのメーターを見る分には問題なさそうです。(動画は1Hzの三角波)

二分探索してる様子です。青い信号(DACの出力)が少しずつ黄色い入力電圧に近づいてます。

比較部分のロジックはFPGAを使いました。
またそのためのHDLのコードをMATLABのHDL Coderというツールを使ってみました。このため、コードは書かずにブロックをごちゃごちゃいじってHDLを生成できました。

↑Simulink上の回路の雰囲気

FPAG周りの回路はユニバーサル基板上に作りました。(こんな感じの配線は初めてやったけど意外とできることが分かった)

まとめ

  • AdCでADC作ったっていうのができてよかった(これが一番やりたかった)
  • AD変換ができたっぽかったのでよかった
  • なんかFPGA使いたかったので使えてよかった
  • MATLAB最高だった
  • はんだ付け楽しかった
  • 他の変換方式もやろうと思ってたけど時間が足りなくて悲しかった

 

 

タイヤが丸くないラジコンカーが作りたい!

この記事はrogy Advent Calendar 2018 13日目の記事です.

こんちゃーっす
修論の進捗が厳しいおにぎりです.

とりあえず修論から現実逃避して,楽しくものつくりしながらブログ書いてます.

さて今回は,一昨年の非円形歯車,去年の双葉車に続いて特殊歯車シリーズ第3弾です.
もしお時間があればそちらもどうぞ合わせてご覧くださいませ

※注意
ダラダラ書いてしまったので結構長くなってしまいました.
途中に出てくる数式たちについては流し読み推奨です.

1. つくったもの


言ってしまえば,今まで僕はいわゆる “ただの歯車そのもの” を作って回して遊んでいただけでした.
そこで,歯車自体をおもちゃにするのではなく,特殊歯車を使った,まだ誰も作っていないおもちゃを作りたい.そう思ったわけです.

ということで,モーターを使って最も簡単に作れるおもちゃの1つである,ラジコンカーに焦点をあてます.
普通のラジコンカーではつまらない.そこで,僕の思想は

タイヤが丸くなければ面白そう!

でも乗り心地やラジコンとしての操作性は落としたくない!

この問題,1組の歯車で解決できるのでは!!!!!!

ハイ.いつもどおり突拍子がないですね.

何はともあれ作ったものがこちらです.

いかがでしょうか?タイヤが楕円であることを除けば,ほぼ普通のラジコンカーです.
もちろんマイコンは一切使っていませんし,モーターも左右合わせて2個だけです.
察しのいい方は,何やら赤い歯車と青い歯車が重要そうだと睨んでいることと思います.

さて,では具体的にどんな仕組みなんでしょうか?

答え合わせと設計手法は次のページ!

CODE THANKS FESTIVAL 2018 参加記

この記事は rogy Advent Calendar 2018 4日目の記事です。

やまだです。

先日行われたCODE THANKS FESTIVAL 2018に参加しました。

CODE FESTIVALとは、主に大学生を対象にしたプログラミングコンテスト(いわゆる競技プログラミング)です。詳細は https://www.recruit-jinji.jp/recruitment/code_fes/ とかを見てください。

わりと参加者の方々が参加記を書いているっぽいので、僕も書いてみます。特別おもしろい話はないです。

当日の朝

起床に大成功しました。大成功というのは、起床予定時刻よりも早く起きたという意味です。

余裕を持って電車に乗りました。乗り換えは大変難易度が高く、困難を極めました。

なんとか会場最寄り駅についたのですが、会場への道がわかりません。

そこで、「自分と同じオーラを感じる人」を発見したのでこっそりついていくと無事会場へたどり着きました。その方も参加者だったようです。きっと、こうやって会場にたどり着くような能力のことを社会性というのだろう、と思いました。

コンテスト

直前にモンスターエナジーを飲んだら気持ち悪くなりました。アホですね。

コンテスト問題の考察等は他の人が散々やってると思うので特にここには書きません。一応自分の提出履歴を貼っておきますが、多分見ても面白くないと思います。

提出履歴

ちょっとだけコンテスト中のことを話すと、B問題を雰囲気で解いたら4回も誤答しました。

F問題については、通らないと思ってたら意外とテストケースが通って、よくわからないけど適当にif文を1つねじこんだら通りました。今でもなぜこのif文を追加したら通ったのかよく分かっていません。

順位は100人中15位でした。思ってたより高くて嬉しかったです。

懇親会

懇親会があったのですが、身内が多かったのでそこで固まってしまいました。こういうところに社会性のなさを感じますね。

そういえば朝知らない人に挨拶されたんですが、このときに実はロ技研の後輩だったことがわかりました。気づかなくてごめんね。

感想など

  • あの有名なAtCoderの社長さんに初めて出会いました。AtCoder社のシールをいただきました。嬉しい。
  • 同じ大学の1年生の人々がとても優秀でした。今後きっと強くなってくれるでしょう。内心怖くて怯えています。

全体的にとても楽しかったです。パーカー等も貰えたので所持する衣類が少ない僕にとってはとても嬉しいです。関係者の方々ありがとうございました。

以上です。

最高の言語Python

注意 : この記事は半分ネタで書かれています。ご了承ください。

この記事は rogy Advent Calendar 2018 2日目の記事です。

みなさんこんにちは、やまだです。

もうすぐクリスマスですね、いかがお過ごしですか?

クリスマスを一緒に過ごす人はできましたか?ぼくはできませんでした。悲しいね。

恋人がいないならペットなんてどうでしょうか。一風変わったペットに蛇なんて面白いかもしれませんね。

ということでPythonについて書きます。Pythonはいいぞ。

型アノテーションをつけられる

型アノテーションがつけられるって知ってましたか?

あまりにわざとらしい例ですが、こんな感じ。ちなにみ言語側に型チェック機能はないらしいです。現時点ではコメントと同等の機能しかないらしい(ちゃんと調べてないですが……)。

こんなモジュールがあったり、多少静的なチェックをしてくれるIDEとかあるらしいです。これはもう実質静的型付け言語ですね(いいえ)。

ライブラリが充実している

いろんなライブラリがあります、すごいね。

TensorFlowを使えば深層学習ができるし、 Djangoを使えばwebもできる!!

これはもうフルスタックエンジニア間違いなしですね!!

グラフとかもスッと描画できたりします。各点のx座標、y座標をそれぞれlistにぶち込むだけでそれっぽいものができたり。

しかしデータ量が多いと遅すぎてお話にならないので、Rとかgnuplotとかの使用をおすすめします。

環境構築が簡単

環境構築が難しいのなんて昔の話、今は Anacondaとか使えば、ライブラリ含め簡単に環境構築ができます、多分。

これは初学者にも優しいですね。そもそもWindowsを使わなければ環境構築に苦しむことはあまりないはずですが。

シェルコマンドを呼び出せる

例えば、こんな「邪悪な」コードも実行できます(実行する際は自己責任で)

冗談はさておき(この記事自体が冗談みたいなものなんですが)、例えばディレクトリの操作をしたいけどシェルスクリプトを書くのがツラいときなど、意外と便利だったりします。

これはまた別の話ですが、他の言語で書かれたソースコードのコンパイル・実行が可能です。

つまり実質任意の言語が書けるってことです。よかったですね。なにが嬉しいのかはよくわかりませんが。

最後に

この記事の執筆者はPythonが嫌いです。

ですがこのように「素晴らしい」機能がたくさんあるので、ぜひ皆さんにも使ってみてほしいです!!

次生まれるときにはもっとまともな記事が書ける人生を歩みたいと思いました。各位ごめんなさい。

それではみなさん、良いクリスマスを!!

第一回プチコン

こんばんは、15のもです。
この記事はrogy Advent Calendar 23日目の記事です。
遅くなりましたがプチコンの報告をします。

プチコンとは

プチコンとは冬にもロ技研としてロボコンしたいなと思ったので今年から開催している大会です。
大会は移動ロボット部門と、マイクロマウス部門(クラシック&ハーフ)が行われました。

この大会ではElephantechさんがスポンサーとしてラズパイやPINE64などの副賞を用意してくださいました。
ありがとうございました。 “第一回プチコン” の続きを読む