黒っ9(ｸﾛｯｸ)のブログ一覧

”倉庫の整理していたらエボ９のパーツが色々出てきました”
の、第２弾♪
今回は足回り編．
※ヤフオクより確実に安いと思うので、ぜひ！


メッセージ下さいませm(_ _)m
エボ１０パーツの足しにしま～す／

【メッセージ例】

題名：	里親パーツ第２弾
内容：	パーツ名（下の表タイトルをコピペ） 希望価格など~

締め切り：２０１４年１１月２１日（金曜日）２２時
発送方法：着払い
お知らせ：締め切り翌日より順次ご連絡します．
・ノークレーム／ノーリターン／ノーキャンセルでお願いしますm(_ _)m
・メッセージ返信は確定者にお送りいたします．
・質問がありましたら何なりとメッセージ下さいませ．

---

【パーツ１】　★極上中古パーツ　ENDLESS (ｴﾝﾄﾞﾚｽ) CC-X（フロント用）
価格：６５００円 ※パーツの状態 残厚：8.5～8.8mm（新品9.5mm） サーキット対応 参考リンク：メーカHP
【パーツ２】　★極上中古パーツ　DIXCEL Type-Z（リア用）
価格：６５００円 ※パーツの状態 残厚：8.7-8.9mm （新品9.5mm） フロントとセットで使っていましたが、強烈に効きます． 自分の感覚と合わないので、すぐに外したモノです．急制動派にはしっくり来ると思います． サーキット対応 ※箱はTypeRですが、パッドはZになります． 参考リンク：メーカHP
【パーツ３】　★きれいな中古パーツ　三菱自動車純正　bremboブレーキパッド（フロント用）
価格：７０００円 ※パーツの状態 新車外しの純正パッドです． 9.2mm以上あるので、ほぼ新品． 純正パッドが減っている方は交換用にどうぞ．
【パーツ４】　★新品パーツ　三菱自動車純正　bremboブレーキパッド（フロント用）
価格：８５００円 ※パーツの状態 説明書，鳴き止めグリスチューブ 開封しただけの新品．
【パーツ５】　★極上中古パーツ　SEI／SSスーパーストリート（フロント用）
価格：６０００円 ※パーツの状態 F:8.6-9.2mm(new9.5mm) 本格的なサーキットには少々役不足だけど、サーキットは走らない人、峠などに向いている．普段乗りはいつもこの銘柄使ってました． が、常にサーキットパットにしてしまったため、このパッド自体は殆ど摩耗してません．
【パーツ６】　★極上中古パーツ　SEI／CSサーキットスペック（フロント用）
価格：６５００円 ※パーツの状態 F:8.3-8.9mm(new9.5mm) ものすごくお気に入りのパッド．３セットほど使い切りました．本庄サーキットで排気チューンのみの黒っ９号で４４秒フラットで走れます．ブレーキに厳しい本庄で２０本走っても、ブレンボのロゴも真っ白のまま．ガッツリ効くのではなく、踏めば踏むだけしっかり効く感じ． 一押しのパッドです！！ 参考リンク：パッド特性など（整備手帳）
【パーツ７】　★中古パーツ　SEI／SSスーパーストリート（リア用）
価格：４５００円 ※パーツの状態 R:6.1-7.0mm(new9.5mm) リア用のパッド． まだまだ残厚あります！
【パーツ８】　★中古パーツ　SEI／CSサーキットスペック（リア用）
価格：６８００円 ※パーツの状態 R:7.3-8.2mm(new9.5mm) リア用のパッド． サーキットでは、 SEI／CS一押し！ 参考リンク：パッド特性など（整備手帳）
【パーツ９】　★新品パーツ　ENDLESS (ｴﾝﾄﾞﾚｽ) RF-650 （ブレーキフルード）
価格：１６００円 ※パーツの状態 まとめ買いして１本余りました（500ml缶）． DOT4／ドライ：323℃／ウェット：218℃ ※Sタイヤ 装着サーキット対応 参考リンク：メーカHP
【パーツ１０】　★中古パーツ　ジュラルミンフロアパネル（エンボスパンチングプレート）
価格：６５００円 ※パーツの状態 超お気に入りのアイテム！　エボ１０に流用するために外周モールを付け直したのに、エボ１０のフロアは全く形がちがうので付けられず・・・（泣） 参考リンク：整備手帳
【パーツ１１】　★中古パーツ　RAYSジュラルミンロックナットセット（ブラックアルマイト）
価格：４５００円 ※パーツの状態 購入してすぐにクロモリに交換してしまったので殆ど使わず、物置の肥やしに．なので、ロックキーのソケット紛失してしまったのでありません．なので格安で． 予備、交換用、にいかがでしょうか． 参考リンク：ネットショップ

倉庫の整理していたらエボ９のパーツが色々出てきました．未使用品から、仮付け、極上の中古品まで、いろいろあります．
経年劣化してきたから交換したい～、前から欲しかった～、と言う方はぜひ里親になってくださいませー．




メッセージ下さいませm(_ _)m
エボ１０パーツの足しにしま～す／

【メッセージ例】

題名：	里親パーツ
内容：	パーツ名（下の表タイトルをコピペ） 希望価格など~

締め切り：２０１４年１０月３１日（金曜日）２２時
発送方法：着払い
お知らせ：締め切り翌日より順次ご連絡します．
どれも非常によい状態ですが、ノークレーム／ノーリターン／ノーキャンセルでお願いしますm(_ _)m
既にメッセージいただいているモノに対しても是非チャレンジお願いします（＾＾

---

【パーツ１】　★新品パーツ　Beatrush エキマニヒートプレート
価格：６８００円 ※パーツの状態 開封済．説明書／ボルト／ステッカー付． ※適合車種 ランサーEvolution　6 [CP9A] ランサーEvolution　7・8・9　[CT9A]　 ランサーEvolution　ワゴン [CT9W] 参考リンク：ウェッブショップ
【パーツ２】　★新品パーツ　YR-Advance　エキマニカバー
価格：６０００円 ※パーツの状態 開封済．説明書／ステッカー／付属ボルト ※適合車種 エボ４～ワゴン ↑のカバー買ったの忘れててシンプルなカバーが欲しいと思って購入したモノ． 参考リンク：ウェッブショップ
【パーツ３】　★きれいな中古パーツ　YR-Advance　強化ブローオフ
価格：５５００円 ※適合車種 CT9A，CT9W ※パーツの状態 非常に綺麗です．音が欲しかったので、HKSに変更してしまったので使用期間は３ヶ月程度． 参考リンク：ウェッブショップ
【パーツ４】　★極上パーツ　RALLIART 強化エンジンロールインシュレータ（リアAssy＋フロントAssy）
価格：３５００円 ※適合車種 CT9A，CT9W ※パーツの状態 競技車両向けのパーツ．前後揺動を抑止するので駆動系やミッション操作が安定．街乗りでは結構スパルタンなので２ヶ月でRS用品に交換．なので綺麗でへたりも皆無（マウント＋ステイ（圧入済Assy）でポン付可）． 参考リンク：交換箇所　矢印の”02701”＆”02709”の部分になります．フロントはノーマル品．
【パーツ５】　★ほぼ新品パーツ　KBC 大型ブレーキエアガイド（エア導風板）
価格：６５００円 ※適合車種 CT9A ※パーツの状態 ほぼ新品です．せっかく装着したんだけど、新品の内にダクトホース加工もしようと思って外したまま忘れていたパーツ．装着はたったの１週間なので、ほぼ新品．発売当時、エボマガでも絶賛だったモノ． 参考リンク：ウェッブショップ
【パーツ６】　★新品パーツ　三菱自動車純正 カーボンリアウイング（エボ９、クリア塗装対策版）
価格：２６０００円 ※パーツの状態 アメジストブラック．新品未開封．クリア剥がれが取りだたされた頃の対策版です． 新品だと１７万円．
【パーツ７】　★ほぼ新品パーツ　三菱自動車純正 リアコンビネーションランプ（左右セット）
価格：１８０００円 ※適合車種 CT9A，CT9W ※パーツの状態 エボ９を降りる２ヶ月前に新品購入したパーツ．装着したので埃は付いていますが、暗室保管で状態もものすごく綺麗です．拭けば新品のようです．破格のお値段で． イメチェン、加工用などにどうぞ． ※エボ９／MRなので内部はブラッククローム． ランプなどは全て付いてるので、ポン付け可能．
【パーツ８】　★新品パーツ　JURAN　４点式ハーネス取付ボルトセット
価格：１０００円 ※パーツの状態 ４点ハーネスを付けたときに使いました．１個しか使わない部品はあまっちゃう・・・． ・右サイド用カラー付ロングボルト ・ショートボルト（新品だけど他の空き箱に入れてます） ・左サイド用Ｌ型金具（カラー：レッド） ※全てＪＵＲＡＮ製．ショップで買うと4500円位． 参考リンク：装着画像
【パーツ９】　★中古パーツ　三菱自動車純正　リアトランクバー
価格：１０００円 ※パーツの状態 ボルトはありません（もちろんディーラで購入可） 言わずとしれた超定番パーツ．付けてない方は是非！
【パーツ１０】　★中古パーツ　アーシングケーブル
価格：３０００円 ※パーツの状態 ラリーアートカタログのやつだったか、社外品だったかは失念．なので、格安で． 被覆外形：９ｍｍ
【パーツ１１】　★新品パーツ　エボ９バンパ用　カーボンカナード
価格：５０００円 ※パーツの状態 ヤフオクで購入して付けよう付けようと思って、倉庫にしまったまま忘れていたパーツ．

少し前に、YR-Advanceさんで激安車高調を入手したのでO/Hついでに手を加えてから装着しようと思って注文した部品が続々と届きました（＾ー＾ｏ





↓洗いたての車高調．今はO/Hの為に全部品バラバラです．


以下、いろいろな部品など．

●補修部品（その１） スフェリカルベアリング（HKS純正）

まず手始めは動きがゆるくなり始めたピロ．ベアリングだけを注文して圧入されたものを交換できれば多少安く上がりますが、ハウジングAssyの値段を見てしまうとチャレンジする利点はあまりないので、潔くAssy交換しちゃいます．

● 補修部品（その２）ヘルパースプリングセット（HKS純正）

ヘルパーはどうしても砂利を噛み込んでしまうので塗装がはがれて錆びてしまうのは仕方ありません．掃除して塗装してしまえば良いのでしょうが、スプリングとスペーサセットの新品は思いの外安いので、コレも交換します．

●補修部品（その３）減衰調整ダイアル（HKS純正）

減衰調整は、L型ロッドが標準ですがどうも調整しにくいのでローレットダイアルを注文しました．

●変更　スプリング変更　（ＳＷＩＦＴ）

スプリングは標準でF１２K／R１０K．エボ９GTのときはコレで満足でしたが、エボXの重量レートアップ分、ばねレートを上げてF１３Kにしました．初めての社外品スプリング♪評判の良いSWIFTを選んでみました．自由長が純正よりも長いのとスラストベアリングなどを組む都合、プリロードが同じになるようシート長を計算します． 体重をかけてもストロークしないと思ったら、結構プリロードがかかっていたんですね．そりゃ、びくともしないはずだ．

●追加部品（その１）スラストベアリング

補修部品を検索しているときに見つけました．ステアリングを操作したときにばねがよじれるのを防止したりプリロード調整を簡単にするものみたいですね．ばね特性の線形化にも一役買ってくれるようです．おもしろそうなので、装着してみます．でも、そのまま装着すると砂利などを噛んでサビサビ、そして異音発生・・・　ってなるのは目に見えているので、簡単なダストプルーフハウジングを設計して装着します．市販のハウジングは下向き装着ですが、グリス保持性やダスト対策として自作品では上向きにして回転フリーなOリングで弱予圧にします．　 本当はきちっと設計したいけど、加工工程の多い部品を個人で製作するとものすごく高くなるので、市販部品を組み合わせて計画中． ↓ モデリング中の画像．

●追加部品（その２）ローフリクションシート

これも同様の効果をローコストで実現しようとするモノ．黒っ９はヘルパースプリングの固着防止として挿入します．

●追加部品（その３）ウレアグリス

高負荷、耐水性に優れたモリブデングリス．防食と潤滑用に塗っておきます．

●ダンパ（Fのみ）

補修部品が思ったよりも早く届いてしまったので、早々にＨＫＳのO/Hサービスに送る予定．

初めて車高調ばらしてみたけど、なんか車高調に手を加えてる感じがしておもしろいなぁ♪

前回に引き続き、Segwayに関して．　

久しぶりに時間ができたので、前回試したシミュレーションをマイコンを使って本当に１輪だけで倒れずに制御することができるのか？
試してみました．も～好奇心でしかありません（笑）
Segwayの基本となる倒立振子を制御してみます．



基本的にPID制御ならばそこそこいい加減な制御パラメータでもうまくいっちゃうことが多々あるので（限界感度法でざっくり推定しても可）とりあえず？的なノリで挑戦してみました．ま～大人版　『夏休みの工作♪』


素材はTAMIYAの工作シリーズを使ってみました．２０年ぶりか？？？　 ギアボックス、シャーシ、タイヤ、電池BOXもAmazonでそろえてみました．その他に、マイコン／センサ／配線を少々でOK．世の中に見られるような物々しい倒立振子ではありません．お手軽に実現する！のも今回の目標でもあります．１ブレッドボード！

シングルギヤボックス	スリムタイヤセット	ユニバーサルプレート

簡単そーなギアBOX．でも実際組み立てようとすると子供の頃のようにサクサクと進みませんね（＾＾；　結構複雑で、説明書をじっくりと見てしまいました・・・．小さい頃は説明書なんてあまり見なかった気がするなぁ．

さて、このSegway（倒立振子）、制御の考え方は簡単です．シャーシの角度をセンシングして倒れないようにモータに推力指令を出してバランスを取るだけ！！　です．ハイ．

モータに出力させたい推力は、やんわりと動かすために弱く出力したり、瞬間的に大推力を出したり、といった具合に変化させたいのでPWMで制御します．マイコンでは大電流を扱えないので、モータドライバを適当に購入しました．あとで、Segway同様にステアリング機能を持たせたいので、２個のモータを駆動できるモノにしてます．

能書きはさておき、完成した動画がこちらです．部品は動画の通り、たったこれだけ！想像以上に簡単にバランスしてくれました！　理論的に成立することはわかりきっているのですが、実際にひょこひょこと机の上でバランスとってる姿を見ると、なんだかかわいらしくもあり、感動さえも覚えます（＾ー＾ｏ


【大画面で見る】

Bluetoothでリアルタイムに、パラメータ読出／書込／データ出力もできるようにプログラムしてみました．
スマホで、操作することも難しくないかな． 通信ソフトはフリーソフト等でOK．動画では9600bpsですが、データ項目を増やすと送信が間に合わず制御に影響を与えていたので、115200bpsに変更しました．データ項目を増やして100Hzで取得しても制御に全く影響を与えません．バッチリです．


【大画面で見る】

角度検出センサとして加速度計とジャイロを採用してみました．なぜ２種類のセンサを使うかというと、検出した値が様々な要因でドリフト（何もしないのに値が変かしていく）してしまうのを、それぞれの得意な周波数帯の合わせ技で補正するために２個のセンサを搭載しています． しかしながら、それぞれの観測値にはノイズを含んでいるのでカルマンフィルタを使って真の値を推定してみたのが下のグラフです．意図的に手で揺らしてみました．
※ ノイズの共分散Q，Rは適当に定めました．

ちなみに、フィルタせずに制御するとじゃじゃ馬になります・・・．
カルマンフィルタは予測と更新を繰り返して推定していきます．ＭＡやＦＩＲのように過去にいくつもさかのぼってデータを保持しなくてもいいのもこのフィルタの特徴です．



こうなると、人が乗れるSegwayもどきを作ってみたくなりますね♪　本物みたいに坂道もすいすい走るにはちょっと工夫が必要そうです．斜面で倒れずにバランスさせるためには、前傾姿勢で踏ん張らなければなりません．つまり、制御ゲインを上げなければならないのです．まーこれは、人間が操縦するときに自ずと前傾に操作するので、それにあわせてフィードフォーワードゲインをあてればよいでしょう．
動画はUPしてませんが、坂道でのバランスにも成功しました（＾＾

ちょっとしたマイコンプログラムで、パラメータと挙動の関係が実際に見て取れておもしろいですね／　
制御のお勉強にもなります． DIY倒立振子で有名なのは、制御の専門家が運営するこちらのHP→【半日で作る倒立振子】．制御を知らない人でもで現代制御”風”に倒立振子をDIYできる内容を紹介しています．

同じではつまらないので、黒っ９は部品点数を極力減らしてPIDで制御してみました．
↓部品はたったこれだけ．

前回は車輌慣性データの高速ロギングについて書きました．
今回は、 ”慣性センサ”　を利用した乗り物についてふれてみます（＾＾

慣性センサ＋乗り物＝？　で連想するモノの一つとして、Segwayを思い浮かべる人も多いのではないでしょうか．この乗り物を初めて知ったときには、その発想にたまげました（笑）　

最近は半導体製造工程を利用したMEMS技術が発達したこともあって、慣性センサは産業界だけでなく、趣味の世界でも利用され始めてますね．　



さて、Segwayはどうやって操作するのでしょうか？？　ググってみるとSEGWAY JAPANにその方法が書いてありました（＾＾；　簡単に言うと、体を前後に傾けて重心を移動させることで操るようです．つまり、倒立振子の振り子の角度を制御目標値として力をコントロールすることで、あのように運転できるんですね． 一方、方向転換は振り子を左右に傾けることでホイールを差動操作してコントロールしてるようです．なるほど！想像したまんま（笑）

Youtubeで倒立振子で検索するとDIYで一輪車倒立させていたり、Segwayもどきを作っている方もいらっしゃいます（＠0＠　実際に作るにはそれなりの準備が必要ですが、シミュレーションならば簡単なので試してみました．

倒立振子に限らず対象物を制御する手法としては古典制御理論があり、世の中の大抵の制御で使われています．一方で航空宇宙工学や複雑な制御を必要とする分野では、MIMO系／線形時変システム（ABCDが時間関数でない時はLTIシステム）が扱える現代制御理論が使われています．が、まずは簡単な古典制御で試してみましょう．マイコンでも制御できるように離散系で制御してみます♪
理系の大学ならば両制御系は必ずお勉強する内容ですね．

Fig.制御モデル（古典制御） ※ジャイロセンサ、モータ制御用のPWM分解能は手持ちのデバイスに合わせてます． ※運動方程式をブロックや状態方程式を使って記述してもよいですが、SimMechanicsで構成． ※センサーノイズや減速機のバックラッシュも加味．

デジタル制御なので推力波形を拡大するとこんな感じでギザギザ．

とりあえず本体の総重量は１ｋｇ程度、モータ推力はあまり大きなモノは用意できないと仮定して、±２Nというひ弱な小型モータを想定してみました．慣性テンソルはCADでモデリングて求めてます（手計算でも可）．PIDパラメータは連続時間系で最適化して、離散系で適当に係数を調整しました．サンプリングはSegwayと同じ１００Hzに設定．これならマイコンでも十分対応できそうです．PIDパラメータとモータ性能次第で、５０Hzでも可．
人間はモデル化してませんが、重心を移動してアームを倒している状態を動画にしてみました．

YouTube
加速（安定系）	前後移動（安定系）	パラメータ調整不足
体を前に一定に傾けてる状態	前後に傾けて行ったり来たり♪	あわわわわな、状態（汗）

Segway同様にモータを２個搭載して、各車輪に推力配分してあげれば、XY平面を自在に動き回るようにラジコンで操作できるSegwayもどきも比較的簡単ですね（＾＾　それにしても、こんな不安定な乗り物を商品化したその発想は本当にすごいなぁ．

---

せっかくなので、現代制御版も作ってみました．１階の微分項として状態変数を定め、状態空間方程式を立てます．A（4x4），B（4x1），C（2x4）．可制御性を判定して、最適フィードバックゲインを推定します．閉ループの極を判定すると、当然複素平面の左側っ．

Fig.制御モデル（現代制御） ※FBゲインは極配置法でなんぼでも安定解を求められるけど人間の操作が入るので評価関数を使って決定． ※ジャイロからは角速度を検出、そしてホイールの回転数をモニタできると仮定して絶対位置を検出して制御． ※このモデルは小型の倒立振子（セグウェイ）を想定

Fig.状態変数と推力

たまにこういう事やるとおもしろいですね（＾ー＾ｏ

---

慣性センサならではの応用例でしたが、一昔前より格段に高性能になったIMUはQuadcopterにも使われ始めています．Quadcopterはその応用範囲が広いため、海外では技術者の必要性が高まっているらしいですね．大学の研究対象としても選ばれるくらいに未知の可能性を秘めていたりもします．

TED（海外の人気プレゼンカンファレンス）で紹介されたQuadcopterの動画
Raffaello D'Andrea: The astounding athletic power of quadcopters
彼が説明している通り、リルレクタマーカをインドアトラッキングシステムでキャプチャし位置を制御しています．棒を機に立てますが、棒の先端にもマーカが設置してあり機との差分で棒の角度を２自由度で検出しています．グラスにはマーカーがありません．じゃ～どうしてこぼれないのかって？説明を聞くとあ～そりゃそうだ思っちゃうけど、空間トラッキング、トラジェクトリー推定、といった複雑なことをいとも簡単に実現してますね／