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Robocup Junior サッカーに挑戦しているTeam”GRA・CHAN!”ロボ日記

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購入できるパルスボール対応光センサ~

こんにちは、GRA父です。

なんかYの日記が連発していて、ロボ日記では無くなりつつあるような・・・。
Yの日記をみていると、重要な所が”壊滅的”という単語が多いですね。
ちょっと、いや、かなり悲しいです。

さて、話を変えて本題。

今シーズンである2013年ジャパンオープンより、ついにライトウエイトリーグもパルスボールになりますよね。
早くも2013年度ジャパンオープンルールがUPされたので、もしかしたらノード大会からも、パルスボールかもしれません。

今日は、そうなると困っちゃう?かもしれない”パルスボール対応光センサー”の事です。

といっても、今回は自作のものでなく市販品を纏めたものですけど(笑)

自作については先駆者達が、様々なblogで既に公開されているので、そちらをご参照下さい。

なぜ自作編を公開しないかというと、当方チームは後発ですし、結果論でいうとGRA・CHAN!としては、2012年シーズン、様々な受信モジュールを使用して、いろいろ実験した結果、ベースは他blogの公開情報と一緒になっちゃいました。

また使用しているメインCPU基板によって、その受信モジュールの向き・不向きがあることも判ったので、現時点ではいろいろと問題になるかもしれないので、今回発表は封印させられました(笑)

まぁ、当方チームの工夫(?)は、プレゼンネタにもなるので、当方チームの自称”プレゼン女王”様から、公式戦のプレゼンシートを待て!だそうです(笑)

さて、それでは。

まず、LEGO NXT用。
最初に市販品として開発されたのが、言わずと知れた”HiTechnic社のNXT IRSeeker V2”ですよね。
NXT IRSeeker V2
こいつだけはよく知っているので、これだけちょっとだけ詳しく書きます(書けます(笑))

センサーモードとして、ACモードがあり、このACモードがパルスボールの1,200Hzの周波数で点滅する赤外線に反応します。

センサーの前面方向に左右約120度=全体で約240度の範囲に、内部にセンサー素子が9コ(?)順番にあり、ボールがある方向の一番強く検出しているセンサー番号をNXTへ返します。
センサー番号は1~9の番号を返すことができ、1番が左斜め後ろ、5番が前面、9番が右斜め後ろです。

また、センサー方向の固まり(=エリア)として、チャンネル1~5をNXTへ返します。
前方方向は、センサー4番、5番、6番の固まりが、チャンネル3となります。

かなりいい出来のセンサーです。
NXT以外にも接続できれば、かなり強力なアイテムになるんですが、こいつのi2c通信、NXTに特化しているだけあり結構難解です。
ハード的にもソフト的にも相当やりくりしないとNXT以外は繋がりにくいし、繋がっても安定しないので、経験者としては、あまりお勧めしません。
また、その形状に若干難あるので組み込みのにちょっと一苦労しますしね。


次、ダイセン工業さんのやつ。

実際は、和歌山ノードで販売していたセンサーです。
量産を?販売を?ダイセン工業さんがやっています。

センサーは”シングルパルスボールセンサー”と”ツインパルスボールセンサー”と、2種類あります。
シングルパルスボールセンサー
ツインパルスボールセンサー
シングルパルスボールセンサーの方は、TJ3やe-Gadgetの光センサーとサイズ&取り付けの互換性があります。

どちらもセンサー数とサイズが違うだけで、同じ仕様のようですね。
詳しくは、RCJ和歌山ノード センサ工房に詳細説明がありますので、そちらをご確認下さいな。

それ以外に、従来のTJ3・e-Gadge用のボールセンサに、アクリル球のレンズを付けて、赤外線を集光することでパルスボールにも高感度にボールを検出することができる”ボールキャッチャ”という光センサーがあります。
ボールキャッチャ
注意事項では、光を集光するので、太陽に向けると危ないそうです(笑)

従来の光センサと扱いが変わらないので、大会会場での調整は必要ですね。
またサイズが大きいので、ロボットに搭載する時にはかなり苦労しそうです。


次、JAPAN ROBOTECHさんのやつ。

もしかしたら、全国的にはあまりなじみがない?かもしれませんね。
埼玉では昔、LEGOかJAPAN ROBOTECHの”ロボデザイナー”かどちらかでしたので、大変、なじみ深いキットメーカーです。

ここでもロボデザイナー向けにセンサーを作っています。
センサー名は”変調赤外線センサ RDI-203JR”です。
変調赤外線センサ RDI-203JR 
このセンサーは、アナログもデジタルも両方出力を取れるので、使用状況によっては、とっても重宝するかもしれませんね。

デジタル出力は、リモコン信号を反転したパルスがそのまま出力され、アナログ出力はローパスフィルタでパルスを平坦にしてまとまった信号として出力されるようです。


各センサーの価格ですが、本記事公開時点では以下の通りです。

・NXT IRSeekerV2  :5,000円前後ぐらい(購入先による)
・シングルパルスボールセンサー WS06S:1,575円
・ツインパルスボールセンサー  WS02H:3,700円
・ボールキャッチャ     DSR-1001:3,465円
・変調赤外線センサ RDI-203JR :1個1,890円、2個セット3,150円

他にもありそうな気がする(海外はまったく調べていない)のですが、日本国内で購入できるものは、とりあえず以上です。

IRSeekerV2を除けば、どれも5V動作なので、さまざまなキットでも簡単に利用できます。
つまりシングルパルスボールセンサーをロボデザイナーに、変調赤外線センサをTJ3に使うことも出来るということです。
今、RCJの流行(?)のArduinoでも、勿論使えま~す。

これだけあれば選択肢もあるので、とりあえず初心者チームとか、自作はまだ・・・ねといったチームでもパルスボール対応のロボットが作れますよね。

・・・。
いろいろ書きましたが、やっぱり自作する方が遙かに安いですね~。
当方チームの場合、独自工夫(?)部分を入れて高めに積算しても、恐らく1個200円ぐらいでできますので・・・。
(本当にたった1個だけ作るだけだと材料費総額は、確かに1,000円ぐらいになっちゃいますが(笑))

IRSeekerV2は、元NXTユーザーなので持っているのは当たり前かもしれません(?)が、なぜかダイセンのシングル&ツインパルスセンサーも1個づつ手元にあります。
インプレッションをしていないので、自作とは比較をしておりませんので、どれだけ市販は優れているかは不明です(笑)

まぁ、ご参考までに。

以上、GAR父でした~
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Comment

さぬきUDON!男子父です。

ご無沙汰しております。IRSeeker V2ですが、当方でばらした奴は中のセンサー素子は5個でした。2つのセンサーの
反応を見て9方向の値を出している様でした。
この5個の角度を微調整(ラジペンとかで)して動きを調整したりしました〜。上手くいったかどうかは別問題として(爆

1個のセンサーでかなり後ろまで見てくれる有難い奴ですがマシンレイアウトの設定に制限ができてちと苦しんだ様です、うちは。
  • posted by さぬきUDON!W父
  • URL
  • 2012.08/04 02:08分
  • [Edit]

Re: さぬきUDON!男子父です。

さぬきUDON!W父さん、こんにちは。

こちらこそ、ご無沙汰しております。
またフォロー有り難う御座います。

>IRSeeker V2ですが、当方でばらした奴は中のセンサー素子は5個でした。2つのセンサーの反応を見て9方向の値を出している様でした。

ばらしたのですか。
流石にIRSeeker V2だけは、ばらさなかったので、この情報は有り難いです。

ということは、チャンネル1~5が本当の各センサーの読み取り範囲で、1センサーあたりは広範囲ですね。

2つのセンサで小範囲化しているということは、かなりいろいろとソフトで制御しているようですね。
つまりダイセンのツインパルスセンサーの動作例のようなことをIRSeeker V2内で制御して出力しているということですよね。

> 1個のセンサーでかなり後ろまで見てくれる有難い奴ですがマシンレイアウトの設定に制限ができてちと苦しんだ様です、うちは。

当方も苦しんだというか、取り付け方法でなやみ、速攻で使用しなくなりました(涙)
もったないのですけど・・・。

昔投げてしまった他マイコンボードでの接続を、今シーズン中に安定接続出来るようがんばろうかな?
  • posted by GRA父
  • URL
  • 2012.08/04 13:36分
  • [Edit]

ありがとうございます

ドイツのFRTの2011マシンとかは、数少ない写真で見る限り、マシン前方の左右に2個のIRSeekerV2を乗っけてたようです。どういう使い方していたのかちと興味あり、です。
  • posted by さぬきUDON!W父
  • URL
  • 2012.08/05 00:17分
  • [Edit]

Re: ありがとうございます

さぬきUDON!W父さん、こんにちは。

> ドイツのFRTの2011マシンとかは、数少ない写真で見る限り、マシン前方の左右に2個のIRSeekerV2を乗っけてたようです。どういう使い方していたのかちと興味あり、です。

2個のIRSeekerV2を前面に取り付けですか。
いろんな想像が出来ますが、付る角度とかによっては、かなり細かい制御が出来そうですよね。
面白そうです(笑)
  • posted by GRA父
  • URL
  • 2012.08/05 08:13分
  • [Edit]

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