よこ週記 2022/1/17-23

1月17日(月)

徹夜明けに1限を受け、途中から入眠したら、1限直後に入れてもらっていた新しいバイトの面談を忘れてすっぽかしていた。担当の方に陳謝して明日もう一度やっていただくことになった。

 

1月18日(火)

バイトの面談と2限を午前中に済ませた。午後は大学に行って飛行ロボコン関係の作業をやった。

 

1月19日(水)

3枚目の基板設計に着手。チップ部品のサイズ表記(「1608」なら1.6mm*0.8mmなど)を知った。

 

1月20日(木)

午後全部使って卒業研究のテーマ紹介会があった。ほとんどの研究内容にはマジで全然興味がない。海洋系の2研究室に目星をつけた。うち1つには僕のために用意されたやろみたいなテーマがあり、学科内の人間関係を多少破壊してでもそこに入るつもりだ。

夕方のバイトに出て、帰宅後は回路CADを開いて基板設計を行なった。まだ3枚目なので、慣れてきたとはいえまだやりながら使い方を覚えていくようなところがある。午前3時くらいに基板設計データを共有して寝た。

 

1月21日(金)

日付が変わったら寝るように注意された。今週はずっと生活習慣が壊れている。来週の水木金に立て続けに試験があるので、その勉強の計画を立てた。着手するのが遅すぎて厳しい計画になってしまった。どれも飛行ロボコンのために投げ打ってきた科目だ。セメスター間の積み重ねがないので、本当にしんどい。ついでに来週の月曜日までの課題を1つやって提出した。

新居の自室で寝転がっていたら、隣からかてごりが飛び込んできた。なんかずっと待ち望んでいたゲームが入手可能になったらしい。重い女を配信者として育成するゲームのようで、彼は重い女が好きなのでなるほどなあと思った。フォロワーを増やすことでクリアするゲームらしく、えっちな配信をやらせるとえげつない増え方をするのが面白かった。

棚とかを色々と整理していたら、ポロポロと基板が色々出てきた。今年度の飛行ロボコンで使った基板が全部揃った。

回路CADとSMDプリント基板に手を出せたのは、一人の人間として大きく成長できたところだと思う。作れるものの幅がとてつもなく広がった気がしている。

 

1月22日(土)

昼前から夜までバイトがあった。夜はかてごりと鍋をやった。彼の希望でキムチ鍋になった。最後にパックのご飯を4個も投入して雑炊にした。流石に多すぎて本当につらくなった。ウルトラマントリガーの最終回を見た。ティガ最終回のオマージュが多く、初見でも見ながら展開が説明できる。作品全体としてはもう少し面白くできたと思う。設定が良いのにそれを生かしきれていないように見える。キャラクターの掘り下げも足りない。それ以外は概ね良かった。劇場版にも期待したい。

 

1月23日(日)

一日中ずっと寝たり起きたりして本を読んでいたら、一冊読み終わった。代償として日が沈んだ。

夕食をとったあたりからのそのそと勉強を始めた。来週3科目あるうち1科目のさらに3分の1しか見ていない。

(1434文字)

よこ週記 2022/1/10-16

1月10日(月)

2ヶ月ぶりにチュウニズムをやった。100曲近く溜まっている新曲を少しやったが、2ヶ月ぶりということもあって完全に腕が落ちていた。3年くらいかけて最適に調整した色々な設定パラメータも全てデフォルトに戻されており、卓上調味料を全部倒してしまった。判定調整に関しては、常々判定タイミングと譜面描画タイミングの2通りの調整があるはずだよな?と思っていたが、知らない間に両方とも実装されていた。これにはかなり助けられた。アタック以下で常に音を鳴らす設定ができるのも良いけれど、あの首の皮を極低温の刃物で削ぐような音があまり好きではないので、もっと色々な音を用意してほしい。あるいはAttackのポコッという音だけ音量を上げられるようにするとかでいい。2ヶ月ぶりにいきなり新筐体をやったため、120fpsの恩恵はあまり感じなかった。Bad Apple!!の新しいRemixをやったら、原曲にもある抜けるスライドで抜けて、そこは変わってないんかいとなった。エアーの軌道を途中で曲げるのはバカ。空中に縦に並んだ紫の変なブツブツもいらない。判定上は依然として空中で手をフニャフニャさせてればいいエアーに認識コストを割かせるのはおかしい。

 

1月11日(火)

オンラインの2限を受けて、本郷でひころぼの仲間にMPU6050を渡す約束を果たした。太平洋側の冬だというのに雨が降っていて極めて不快だった。学食で飯を食い、年が明けてから音沙汰のないひころぼ作業部屋に寄ってみた。なんか電気がついていたので入ると普通に先生がいて、長めの雑談をした。帰宅して昼寝した後、近所の定食屋で夕食をとった。

 

1月12日(水)

2限の対面を受けた。今日が最終回で試験とかは特にない。午後はひころぼ作業部屋にずっといて他の人の色々な作業を手伝っていた。その後秋葉原で中古CDを買ったりプラモデルを物色したりした。最近は艦船模型より飛行機模型にかける時間の方が長くなった。秋葉原から渋谷まで移動して、かてごり、しゅうと合流した。皆誕生日が近いので、申し合わせて食事をすることになっていた。

3人で餃子を80個食べた。米と酒以外の他のメニューはマジで全然頼んでいない。2人と別れ、買ったCDを聴くために寮に帰宅した。

エヴァQのサントラの最初の4曲のうち3曲は監督と劇伴が同じ「ふしぎの海のナディア」という作品で使用された曲のセルフアレンジになっている。左のAlstroemeria RecordsのCDはBad Apple!!とDreamingとAlice Maesteraが目当て。明日のプロジェクト科目の最終発表会に使う資料を作るのを忘れていたので、サッと作って寝た。

 

1月13日(木)

モチベが低いせいで最終発表会に遅刻してしまう。我々の発表は一発目だったが、自分が話す部分には間に合ったのでよかった。回路や制御の構成について話した。その後他のテーマでやっていた人たちの発表も聞かされたが、マジで興味を持てなかった。自分からすれば、よくこの内容で4ヶ月やってこれたよなという感じだ。近所のスーパーで袋麺2パックその他を買って帰宅した。

1人分じゃ少ないんじゃないかなあと思って2袋食べたが、ちょっと多かった。3袋を2回に分けて食べるのが良さそう。

 

1月14日(金)

センター試験前日ということで2限が休講だった。全休。午前中はずっとゴロゴロしてTLを眺めていた。午後から大学に行って飛行ロボコンのチームメンバーで集まり、展示用に本番機を修理した。再利用できる部品などを取り外し、無事に天井から吊るすことができた。

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これからは作業場の空中で末永く余生を全うしてもらいたい。今までありがとう。

 

1月15日(土)

昼頃に起きた。午後からバイトだったので出た。最近バイトの楽しみ方が分かってきたので調子が良い。夕食で俺の生きる道に寄って帰宅した。

パンパンの腹をさすってちょっと寝た。新居用に掃除機を注文した。机の上に転がっているプラモデルを少しいじった。そろそろ期末試験勉強にも本格的に取り掛からなけらばならないが、あまりにも多忙で据える腰がない。

深夜に寮に戻り、引っ越しのための片付けをした。

 

1月16日(日)

短い睡眠のあとバイトに向かった。夕方に退勤して、バイト先の近くでタンメンを食べた。カレー味でおいしかった。終始大声で電話しているおじさんがいて不快だった。高校2年生のころまで出ていたWROというロボコンについて、初心者向けに38ページのスライドを作成した。終わったら朝になっていた。公開については調整中。できればしたいが、できないかもしれない。

(2350文字)

よこ週記 2022/1/3-9

1月3日(月)

寝たり起きたりしていた。中川家のコント動画も結構見た。

 

1月4日(火)

2限があった。オンラインで、ベッドサイドテーブルにパソコンを横にして立てた状態で寝ながら視聴するスタイルが身に付いてしまった。学食に寄って、午後は寮から荷物を運んできた。明日までの課題に手をつけ、途中で寝るとかしつつ信じられないほどダラダラと進めた。未明に半分まで解いた状態で提出して寝た。

 

1月5日(水)

2限の対面講義に1時間以上遅刻して参加した。スーパーで弁当を買って帰った。3,4限を半分寝ながらオンラインで受けた。今日が最終回で、3週間後に試験をやるらしい。今までの課題をしっかり復習しておけばなんとかなりそう。4限後は秋葉原に行って、部品を買ったりプラモデルを物色したりした。

このF7Uカットラスという機体は、水平尾翼がない特異な形状をしている。先日もこれが欲しくて中古屋を回ったが見つからなかった。今日は別の店で在庫が見つかって、本当に驚いた。

夜は買ってきた部品をはんだ付けして基板を組んだ。飛行ロボコンの機体で使うアビオニクスの開発を行っている。部品が寮にあったり新居にあったりして中々進まない。

 

1月6日(木)

お昼前に起きて345限ぶち抜きの必修講義に参加した。あのモチベーションがほとんど尽きかけている浮体の自律制御プロジェクトの最終コンペだった。現実を受け入れられないのかギリギリまでマイコンのエラー画面と睨めっこしているチームリーダーをよそ目に、最低限の作業とかTwitterとかをこなした。結局僕が関わるのをやめていた浮体の方は全然動かなくて浮かんでいるだけ、僕がちょっと面倒を見ていた自律船の方は自律ではないが一応動いた。まあ結果は散々である。チームリーダーがちょっとかわいそうだったが、そんなことより早く飛行機作りてえ!と雪ヤバくね?に支配されていた。

帰路は雪でベチャベチャになっておりサイテーだった。近くに住んでいるという友達に教えて貰って定食屋に入った。おいしくてボリュームも十分だったので、定期的に通いたい。帰宅後はエアコンが強制冷房運転になるわ頭は痛いわ腹も痛いわで劣悪だった。

 

1月7日(金)

ほぼ一睡もせず6時ごろにかてごりの起床に合わせて起きた。冷凍食品の炒飯を加熱して食べ、寝たり起きたりしながら2限と4限を受けた。体調が悪かったのでいつも対面で行われている2限は欠席する方針だったけれども、雪の影響でオンライン併設になったので頑張って受講した。オンラインの4限も受けた。昨日から寒さでずっと力んでいた結果肩が終わり散らかしていて、軽い頭痛と吐き気、全身に不快感があった。より快適な住環境を求めて寮に移動し、入浴と洗濯と片付けをやって早めに寝た。

 

1月8日(土)

朝からバイトに行った。夜までのところが夕方に終わった。帰りしなに秋葉原に寄って、模型店で中古書籍を購入した。ついでにイギリスの戦艦ロドネイのプラモデルも買った。

この閃電という機体がかっこいいなと思って、図面を欲していた。Amazonからメタルラックが届いていたので、かてごりに手伝ってもらいながら組み立てて、プラモデルの箱を入れていった。クローゼットに2つ分入るサイズでとりあえず1つだけ購入した。案の定プラモデルだけでも入りきらなかった。他にも工具類や昔作った水中ロボットなども収納するつもりなので、やはりもう1つ必要である。

俺の生きる道白山でかてごり、とうげの3人で味噌ラーメンを食べて、とうげの家でテレビなどを見ていた。

泊まらずに深夜に帰宅して、ウルトラマントリガーの最新話を試聴して寝た。

 

1月9日(日)

昼頃に起きた。昨日買った戦艦ロドネイに手をつけて、すぐに昼寝した。夕方起きて、時化とシクロフォンがいる家にかてごりと2人で行った。シクロフォンは卒業研究で帰ってきていなかった。3人で材料を買って餃子鍋を作って食べた。

冷凍の業務用水餃子50個入りを2袋買って、1袋ずつ投入した。3人でも余裕をもって食べられたので驚いた。食後は時化のVR機器でビートセイバーをやった。ノーツごとに斬る方向や手の左右が指定されているのが不快だったが、概ね楽しかった。深夜に帰宅した。シクロフォンは結局帰ってこなかった。プラモデルをいじって寝た。

(2218文字)

よこ週記 2021/12/27-2022/1/2

12月27日(月)

1限のオンラインを受けた。月曜日は3,4,5限があるが、ひころぼのどさくさに紛れて3,4限は落ちたことがほぼ確定しており、5限は出席がなくて試験一発らしいので受ける気があまりない。結果的にこれが今年最後の講義となった。家の中をちょっと掃除をして、学食で早めの昼食をとった。これも今年で最後。

午後は寮にいて、Amazonで寝具を注文したり雑多な用事を済ませたりしていた。新居に運ぶために本棚の下の段に突っ込んでいた文庫本を出そうとしたら、埃が酷かった。

コミケに参加するために新居に泊まりに来るおながんを回収した。自分の部屋の床に泊めたが、いびきが酷くて劣悪な睡眠環境になった。

 

12月28日(火)

8時くらいに起きた。Teensyduinoを試そうと思って、インターネットからパクッてきたI2CでPmod NAVの値を読むArduinoスケッチを書き込んだ。Arduino互換機で本家のスケッチが動かない場合もあるが、今回はちゃんと読めている。

かてごり、おながんの3人で用心棒に行った。

食後は別行動で、僕は秋葉原に行ってプラモデルを物色した。中古の店を2軒回ってF7Uカットラスを探したが、見つけられなかった。代わりに1/72のイギリスの空中給油機VICTOR K2を買った。ドイツレベルのキットで、帰宅して箱を開けるとすごい昔の金型って感じのランナーが出てきた。大型機なのに1/72もあってデカいのは嬉しい。

夜は高校同期がもう1人来て、日本酒を飲んだ。

 

12月29日(水)

寮に行った。スイッチサイエンスで注文していた部品が届いているはず。

Teensy 4.1は4.0より基板が大きいので飛行ロボコンでは使わないと思うが、4.0と同様SPDIFピンがあるのでデジタルオーディオインターフェイスでも作ってみようかと思う。サッと検索したところ、TeensyでSDカードの音声データを読んでSPDIFを流す作例が見つかった。

 

12月30日(木)

誕生日。これといって特別なことはない。この前買ったVICTORに手を着けてみた。案の定部品の精度が最悪でまともに組み立てられない。でもキットとしてはこういう傾向の方がやり応えがあって楽しい。割とちゃんとした製作記事を書きながら作ることにしたい。

おながんと中本に行った。いびき等がキツすぎてもうこれ以上泊めおけないと判断し、予定を少し繰り上げて今日で別れることにした。コロナが始まってから中本で並んだことはほぼないのに、今日は珍しく店外で折り返すほどの行列ができていた。

帰宅。Amazonから荷物が届いた。タミヤの四輪クローラーのキットも入っていた。Twitterかなんかで見かけてずっと気になっていたものだ。

夜は「中川家」というものまねコントって感じの漫才の動画をずっと見ていた。前にかてごりに教えてもらったコンビで、大阪人の表現がうまい。

 

12月31日(金)

四輪クローラーのキットを組み立てた。キャタピラの接合が難しかった。小学生の頃の方がもっとスムーズに作れたと思う。遊べて楽しい。

営業しているか分からないまま恐る恐るスーパーに行ってきて、食材(玉ねぎ、魚、パスタ麺など)を少々買ってきた。

薄味で2束も茹でてしまったので、食べきらないうちに一瞬で飽きた。

寮に行った。Amazonで収納家具などを物色し、色々注文した。日付変更まで残り3時間程度。久しぶりに「トップをねらえ!」を見返して年越しとすることにした。何度観ても最高のアニメ。いつもナデシコナデシコ言っているが、やはり「トップをねらえ!」が一番。最終話の途中で年越しを迎えた。

 

1月1日(土)

一年の計は元旦にありってことで、朝からデブラーメンをやってきた。

荷物を持って寮から新居に行き、残り物のパスタを改造して食べた。

正月なのでゴロゴロしていた。

 

1月2日(日)

Amazonの荷物が大量に届いた。空気清浄機に「星5のレビュー書いたら1000円あげますよ」のカードが入っていて完全にキレた。

(2695文字)

よこ週記 2021/12/20-26

12月20日(月)

飛行ロボコンの翌日。オンラインの1限を頑張って受けた。その後は二度寝せずに飛行ロボコン参加記を書き始めた。飽きたところで大学に行って、作業場の片付け作業に参加した。用心棒をもって夕食とした。傘を置き忘れた。

帰宅後も参加記を書き、1時くらいに投稿した。

dolyplpl.hatenablog.com

同じ大学の別のチームで参加していた2年生の方に教えてもらったTeensy 4.0というマイコンを注文した。スペックが桁違いにいいらしい。

 

12月21日(火)

オンラインの2限を受けた。原子力の話で、しばらく休んでいたので何が何だかサッパリ分からない。午後からは飛行ロボコンが終わってからと後回しにしていた運転免許の初回更新手続きに行った。受付終了が14時とかで、結構ギリギリだった。適性検査(視力)もかなりギリギリで、係の人の反応から推測する限り片目のときは両方とも答えを間違えて両目でやっと当てた、という感触だった。講習を2時間くらい受け、秋葉原と中本に寄って新居の方に帰宅した。

新居の僕の部屋にはベッドこそあるが掛け布団がない。暖房をガンガンにつけてポケットに手を突っ込んだ状態で寝た。

 

12月22日(水)

新居を出て2限を受け、昼休みの間に学食で昼食を済ませて寮に帰宅し、オンラインの3,4限に間に合わせた。Teensy 4.0が届いていた。

講義を流しつつ仮眠をとり、Teensy 4.0のArduino IDEでの開発環境を整えた。講義後はリュックサックに本などの荷物を詰め込んで新居に輸送した。新居で寝た。

 

12月23日(木)

飛行ロボットの自動制御で機体の状態をリアルタイムで表示できるイケてるアプリケーションを作ろうとして、久しぶりにProcessingを弄った。2限に行くのを忘れていた。3,4,5限の浮体の自動制御をやるプロジェクト科目に参加した。始まる前は本当に楽しみにしていた科目だが、ずっと前から炎上しており、今となってはモチベーションがマジで全然ない。年明けの次回が発表会なのに到底そのような段階になく、案の定居残りで作業することになった。モチベーションがマジで全然ないので、僕がいないと開発ペースがガクンと下がるのを知っていながら、残らずに寮に帰宅した。寮食をお腹いっぱいになるまで食べた。ひころぼのフィールドがとりあえず描けた。

 

12月24日(金)

2限の対面を受けて、寮から新居への荷物運びをやった。本棚が埋まると嬉しいので、最近は専ら本ばかり運んでいる。4限をオンラインで受けた。

久しぶりに豚を増したが、なんとか食べきれた。年内の俺の生きる道白山は食べ納めだと思う。

 

12月25日(土)

午前中はバイトだった。本当は昼過ぎまでかかる予定だったが、正午に終わった。午後は家に籠もって2次元CADを弄って次に作る飛行ロボットの部品の図面を引いていた。

実体がほぼひころぼ参加記のリンクであるような、先週の週記を投稿した。

 

12月26日(日)

午前と午後にそれぞれ別のバイトをこなした。夜は同居しているかてごりと鍋をやった。

タレは千里眼が監修したらしいものを使い、あとからキムチ鍋の素も注いだ。具材は豚肉と白菜と豆腐だけで、これは適当に検索したレシピからかてごりが嫌いな食材を除いた結果である。かてごりの実家から送られてきたおいしい鶏肉も一緒に頂いた。

(1930文字)

よこ週記 2021/12/13-19

12月13日(月)~12月15日(水)

ずっと飛行ロボコンの機体製作や飛行練習をやっていた。講義は対面オンライン問わず全て切った。帰宅後は疲れ果てていてすぐ寝ていた。

 

12月16日(木)~12月19日(日)

以下の記事を参照されたい。今までの機体製作の話も書いた。

dolyplpl.hatenablog.com

(151文字)

飛行ロボコン2021参加記

去る2021年12月17日から19日までの3日間、「全日本学生室内飛行ロボットコンテスト」に参加した。飛行ロボコンへの参加は去年に引き続き2回目だが、主に固定翼機向けの一般部門での参加は初めてだった。思えば5月のチーム結成以来、やたら長い道のりだった。1年の締めくくりとして、チーム結成から大会本番までの歩みを振り返りたい。

 

 

本番までの道のり

チームの結成は今年のゴールデンウィークまで遡る。工学部の3年生が2人、2年生が2人で、固定翼機の製作は全員未経験だった。3年生である自分がリーダーを務めることになった。最初の機体のコンセプトとして、先生に助言を頂きながら以下のようなものを目指すことになった。

  • 練習機として使い込むため、多少重くても(すなわち飛行ロボコンの重量制限である200gを超えても)頑丈な機体にする
  • 設計と製作がしやすくオーソドックスな機体にする

この方針のもと、主翼には作りやすい矩形翼を採用した。翼面積、上反角、主翼取り付け角などの各種パラメータは、最初に先生から頂いた資料で標準的とされる値をそのまま使った。翼型にはド定番と言われるNACA4412を採用した。CADを用いた詳細設計はチームの2年生が行った。主翼には桁を多めに入れて強度向上を狙った。舵は操作しやすいよう大きめに設計した。

機体製作は、要素技術を先生から都度教わりながら全員で行った。設計も含めた製作期間は2ヶ月で、7月中旬に初飛行した。設計から自分たちで行った機体が実際に飛ぶと感動することは想像しやすいと思うが、やはりそうだった。

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完成した1号機

ところが、試験飛行中に体育館ネットの高い部分に機体が引っかかってしまい、回収不能になってしまった。業者の方を呼んでネットから機体を「取り除いて」もらうことになった。これで1号機は修理不可能なまでにバラバラな残骸になり、初飛行日に運用が終了した。

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体育館ネットに引っかかった1号機の一部

1号機の失敗を元に、すぐに新たな機体を作る話になった。業者の方や体育館関係者の方々に迷惑をかけてしまった反省から、特にネットに引っかかっていたプロペラと脚について、特徴的な変更を行うことになった。

  • プロペラ(モーター)を機首ではなく主翼の上に配置する
  • 脚を胴体と一体化したカーブ状にする
  • 主翼を取り外し可能にする

また、主翼の強度を出すためにテーパー翼を採用した。CAD設計はもう1人の2年生が行った。製作してみると主翼の取り外し機構の強度が圧倒的に足りないことがわかり、諦めて接着した。

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初飛行を待つ2号機

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モーターとプロペラが主翼の上に取り付けられている

9月の頭に初飛行した。翼面積がとても大きいため、滑走を初めてすぐに浮き上がり、フワフワとした飛び方をしていた。また、着陸の際に機首から床に突っ込むということがなく、フワリと安全に着陸することができていた。しかし、飛行試験中に墜落した際、慣性の大きいモーター部分が前に出ようとして、モーターマウンタを支える部分が大破してしまった。

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モーター部分が大破した

修理をして別の日に飛ばした。修理の影響で上反角が小さくなってしまったせいで、一度機体が左右に傾くとそのまま旋回しながら降りていってしまう状態から抜け出せなくなる、スパイラルという現象が起こるようになった。先生が垂直尾翼を半分ほど切り取ることで垂直尾翼の効きがよくなり、飛ばしやすくなった。逆のように思われるかもしれないが、元々尾翼の舵面積が大きすぎたせいで、大きく舵を切ろうとすると舵面に大きな力がかかり、サーボモーターがリンクを引っ張りきれなくなっていたようである。

また、この2号機の修理と並行して3号機の開発を行っていた。自動操縦を試してみることになり、そのための機体として製作することになった。

  • 自動操縦のための電子回路を搭載する
  • 主翼を取り外し可能にする

設計者は1号機と同じ2年生。先生からの助言で上反角を大きくつけることになり、20〜25度の上反角をつけて設計した。主翼の取り外しは、リブに開けた穴に胴体から横に生えたカーボンパイプを刺すことで実現した。マイコンとジャイロセンサを搭載した自動制御用回路は、別のチームで先にやっていた方から回路構成と制御プログラムを提供してもらい、自分が回路の実装を行って機体に搭載した。

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自動制御用の回路基板

自動操縦は機体のピッチ(前後の傾き)に対して補正を入れるという内容で、プロポのスティックで目標値を与え、ジャイロセンサで機体のピッチを取得し、比例制御で昇降舵を動かして姿勢を追従させるというものである。マイコンにはArduino Nano、センサにはMPU6050を使用している。センサ値の処理にはMPU6050の機能であるDMP (Digital Motion Processor)を用いた。

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機首に回路を搭載した3号機

2号機の修理と並行して3号機の製作が進み、9月の中旬に初飛行した。

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飛行を待つ3号機

操縦者によると手動のみの操縦と自動補正付きの操縦の違いを実感できたようだ。自動制御による操縦補正はチームに必要不可欠なものになった。この段階で超音波センサや気圧センサも機体に取り付ける検討を行ったが、実際に取り付けて飛ばしてはいない。夏休みも終わりに近づき、そろそろ飛行ロボコン本番に向けた機体製作を行っていくことになった。一般部門と自動操縦部門のどちらに出るかで迷ったが、回路と制御を担当できるメンバーが自分だけだったことと、チームに飛行機そのものを作って飛ばすのを思いっきり楽しむ雰囲気があったこともあり、一般部門で出場した方が皆で楽しめると考え、そうした。

秋学期のなか、4号機の開発が始まった。基本的に3号機と同じコンセプトだが、軽量化のために胴体を短くしたり主翼取り外し部分のカーボンパイプを短くしたりしている。また、自動制御用の基板について、自分でプリント基板を設計して発注してみた。テスト用ということで、サーボモーターやセンサを多めに接続できるようになっている。

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発注したプリント基板

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部品を実装した

4号機に新しい基板を積み、初飛行を行った。しかし、主翼の取り外し機構の重量削減を攻めすぎたせいで根元の強度が不足していて、先生の操縦で少し浮いたところでバンザイ墜落してしまった。取り外し式を生かして主翼だけ再設計することになった。カーボンパイプを受ける穴の周囲を大きくとって強度を出し、ついでにたまたま作業部屋にあった黒い和紙を貼って4号機改とした。また、新しく設計して発注、実装まで済ませていた一般部門本番仕様の軽量化プリント基板を搭載した。

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Arduino Nano系と同サイズ

使用マイコンArduino NanoからArduino Nano Everyに変更している。これによって書き込み時と飛行時のシリアル通信のスイッチ切り替えが不要になり、クロック周波数も16MHzから20MHzに若干向上している。基板色も青で統一され、見ていて美しい。ちなみにこの回路のCADデータと制御プログラムは近日中に公開する予定である。

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部品を実装した

外形がすっきりまとまるように、受信器の取り付け位置も含めて設計している。

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フル実装 (MPU6050の向きは間違っている)

4号機改は自動操縦のおかげもあって非常に良く飛び、大会運営に提出する機体審査用紙と1分間の飛行動画をこの機体で用意できた。重心がやや後ろ気味で縦安定が弱いという問題はあった。

 

本番機

大会まで残り1ヶ月程度になり、いよいよ本番機(5号機)の製作が始まった。基本的に4号機と同型だが、少し変更点がある。

  • 本番の目張りされていないシートに引っ掛からないスキッド脚を採用
  • 主翼の主桁が翼型の空力中心を通るようにテーパーを空力中心に揃えた
  • 水平尾翼のヒンジを後退させて舵面積を小さくした
  • 機首にバッテリー搭載スペースを設けて重心を前に動かした

スキッド脚には竹ひごを沸騰したお湯につけて曲げ加工したものを使用した。主翼付け根に接着してあるので、前から見ると上反角の分だけハの字に開いている。

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スキッド脚が取り付けられた本番機胴体

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ほぼ完成した本番機

受信器をSBUS端子しかない軽量小型のものに載せ替えた。これだけで6g軽くなった。程なくして本番機が完成した。

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初飛行を待つ本番機 (1)

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初飛行を待つ本番機 (2)

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初飛行を待つ本番機 (3)

飛行試験は大成功。今までで一番安定した綺麗な飛び方で、心の底から感動した。4号機の課題だった縦安定が、重心を前に出したことで見事に改善されている。ここまで綺麗だと手動と自動の飛び方の違いも顕著に表れていた。

2点改造を行った。まず、離陸前に機体が前のめりになってしまう問題をスキッドの前に付加物を取り付けることで解決した。

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スキッドの改造

また、チキンラーメンの投下装置を製作して取り付けた。穴を貫通する針金をサーボモーターで抜き差しする機構を採用し、保持と投下を確実に行えるようにした。また、サーボモーターにチキンラーメンの荷重がかからないようにもなっている。重心の真下に投下点を配置したので、投下しても飛行が乱れにくい。

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チキンラーメン投下機構

 

前日

午前中に最後の飛行練習を行った。競技開始から終了までの流れを細かく決めた上で、それに従ってひたすら飛ばしては微修正する練習を繰り返した。練習後3限を受けるために一旦解散し、15時半に再集合した。レーザーカッターで主要部品の予備を全て切り出し、その他必要な部品や工具をまとめてボックスに入れた。機体もサーボと舵のリンク糸の張り直しなどを行った。梱包に関しては、主翼の取り外しが可能なので、胴体を入れる細長い段ボール箱主翼とその予備を入れる薄くて大きな段ボール箱を確保した。箱には機体や主翼を固定した上で、箱が潰れないように発泡スチロールのブロックを入れて支えとした。

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梱包の様子

箱に蓋をしてレンタカーに積み込みを行い、20時過ぎにようやく準備が完了した。帰宅後は当日持ち込む機体審査用紙を完成させ、コンビニで印刷した。着替えや自分の私物で持っていく工具類なども準備して、午前1時に就寝した。

 

1日目

7時起きで大田区総合体育館に向かった。この日程に競技はなく、会場設営、機体審査、飛行練習が行われる。

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会場到着

チームメンバーと合流しつつ設営や審査を済ませた。出発前に最終的な機体重量を量っていなかったが、制限ギリギリの199.0gでなんとか通った。仮に重量をオーバーしていた場合は、剛性は落ちるが軽い予備の主翼に付け替える予定だった。フェイルセーフの設定にミスがあったため、審査の列に並び直している。

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ピット完成

午後は他チームの機体を眺めつつ飛行練習を行った。飛行やミッションに関しては特に問題なく行えた。体育館が広いおかげで無動力滑空がやりやすそうだった。しかし、滑走路の滑りが悪くスキッド脚で真っ直ぐ走れないという問題があった。これまでの練習ではツルツルとした体育館の床で走らせていたが、本番では木板でできた滑走路から離陸しなければならない。真っ直ぐ離陸できないと離陸点がもらえないので、解決する必要がある。機体を平らな面に置いて脚の接地部分を観察すると、曲線の具合が左右で微妙に異なるせいで接地点が前後方向にずれていることに気づいた。急遽片側の足をナイフとやすりで削り、接地部分を調整した。その結果、方向舵を右いっぱいに切ることでなんとか真っ直ぐ離陸できるようになった。

他チームの方々とも少し交流した。自分たちの機体は脚が特徴的なので、よくそれで話しかけられた。また、他のチームは発泡スチロールで翼を作っているところが多かった。テレビの取材でも、我々が和紙で翼面を作っている点が注目された。

予定通り18時過ぎに会場を出て、チーム4人で蒲田駅付近の中華料理店に入った。

京急蒲田から平和島まで電車で移動し、19時半過ぎに大田区の宿泊施設「ゆいっつ」に到着した。青少年自然の家のようなイメージを持っていたが、建物がとても新しく、ホテル並みに綺麗な内装だった。テレビもあった。部屋にゴミ箱やタオルや室内スリッパがないことを除いてはホテルと言っていい。同じ学校のチームと共同で使うLi-Poを充電しながら、4人でずっと雑談をしていた。ユニットバスでシャワーを浴び、0時には寝ていたと思う。

 

2日目

朝8時半から飛行練習ができるらしいので、7時半に起きてすぐに4人で施設を出た。平和島駅に向かう途中でパン屋に寄り、朝食を買った。大田区総合体育館京急蒲田駅より梅屋敷駅の方が近いらしく、そこで電車を降りた。会場にはすでに何チームかがエントランス前で人だかりを作っていた。開場までパンをかじって待った。開場後から10時に一般部門の予選が始まるまでの飛行練習で予選の通し練習を行い、離陸含め特に問題がないことを確かめた。予選は「帰還」ができれば突破できるだろうという読みで、チキンラーメンを3つ投下した後は比較的安全な「無動力滑空」だけを行って帰還するという戦略を取っている。また、予選の飛行順が22チーム中最後から2番目なので、他のチームの出来を見てから飛ぶことができる。

予選が始まった。思ったより未帰還になる機体が多い。成功させなくても絶対に予選通過できる高難易度ミッションにわざわざ挑戦した結果未帰還になるケースなど、戦略的に失敗しているチームが思ったより多かった。予選の宙返り回数の上限が1回なのを知らないのか2回、3回と宙返りして時間をロスする機体も見られた。軽く拍子抜けしつつ自分たちの順番を迎えた。予選通過は自分たちの目標とすることろでもあったので、流石に少し緊張したが、飛行前にスマホを出して機体の写真を撮るくらいの余裕はあった。練習で何度もやったのと全く同じように確実にチキンラーメンを機体にセットして、競技開始を待った。

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予選飛行を待つ本番機

競技開始。問題なく離陸。真っ直ぐ追加点エリアに2つ投下して、向こう側に着陸した。やはり練習通りにチキンラーメンが再装填され、すぐに離陸した。安全をとってエリアの端にある追加点エリアへの投下を諦めていたが、代わりにエリア中央部の追加点エリアに偶然チキンラーメンを投下した。そのままこちら側に着陸し、静止を確認してから無動力滑空を行うために再離陸した。自動入りの安定飛行で綺麗に滑空しているところを眺めてちょっと感動した。ちょうど機首が着陸エリアを向いたところで滑空をやめ、そのまま帰還した。予定していたミッションを全てスムーズに成功させた操縦者が本番に強すぎる。点数計算の結果2285点も取っていたらしい。メチャメチャ驚いた。チキンラーメンを3つ全て追加点エリアに落とせていたこと、落として着陸するまでの時間が37秒と練習でも滅多に出ないようなタイムが出ていたことが効いているようだ。喜び勇んでピットエリアに戻り、昼食をとりに会場を出た。

昼食から戻ると予選結果が公表されていた。予選通過チームは帰還に成功した10チームと運営側の推薦による1チームの合計11チームだった。上振れを引いたせいで3位という思ってもみない順位で通過してしまった。明日の決勝の飛行順は予選の順位の逆順なので、後ろから3番目である。

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予選3位通過

午後は他の部門の予選を見たり、明日に向けた飛行練習を行ったりした。大会直前の練習で宙返りをしようとして誤って墜落大破して以来宙返りをやっていなかったが、改めてやってみるとすんなりできてしまったので、決勝では宙返りを3回やることになった。また、チキンラーメン投下の往復タイムを短縮するために2回目の離陸を手投げで行う話が持ち上がった。

日程終了後のらくらと会場を出て、もんじゃ焼きの店に入った。既に目標を半ば達成した我々にとっては最早打ち上げであり、お酒も飲んだ。

宿泊施設に戻り、今週のウルトラマントリガーを視聴した。明日Li-Poを使うチームは我々だけになったので、半分ほどのLi-Poは満充電ではなくストアにした。

 

3日目

チェックアウトがあるので心持ち早めに起きた。荷物を全部持って施設を出た。一般部門の決勝は午後の最初に行われる。昼食はその後になると思われるので、コンビニで朝ご飯を多めに買って会場入りした。午前中にユニークデザイン部門とマルチコプター部門の決勝が行われた。去年一緒にマルチコプター部門に出て残念な結果に終わっていた友人が生まれ変わった機体で準優勝を果たした。本当におめでたい。

決勝前の飛行練習で宙返りを行ったところ、主翼に負荷がかかる復帰のタイミングで両翼とも根元から折れて墜落してしまった。一瞬の出来事だった。急いで機体を回収し、胴体の修理と予備翼への交換を行った。主翼を取り外し式にした上で予備の主翼を持ち込んでおいて、本当に正解だった。これが最後の飛行になるので、取り外し式の主翼を瞬間接着剤で固定して本番を待った。予備翼は軽いので、192.5gで機体審査を通過。決勝が始まり、下位通過の機体を眺めながら順番を待った。いくつかのチームが我々には取れない高得点を出していたが、そりゃそうでしょという感じだった。どのチームが何点取ろうが我々のすることに変わりはない。1チーム前の農工大の機体が飛んだ。練習でも予選でもパッとしたものを見られていなかったが、決勝ではなんと完全に無駄のない経路を高速で飛び回る圧巻のフライトで、5000点近い点数を叩き出してしまった。あんなものを見せられてしまったら最早自分たちがすべきことは何もない。完全にリラックスした状態で本番を迎えることができた。ちょっと危なかったが離陸は成功、チキンラーメンを追加点エリアから外してしまった。手投げ発進はうまくいき、タイムを予選より短縮することができた。無動力滑空と宙返りは普通に成功し、予定通り帰還した。2950点。お疲れ様。6位だった。追加点エリアからチキンラーメンが外れたせいで順位が低めに出てしまったのが少し残念だが、正直なところ農工大の飛行以外はどんぐりの背比べに思える。あれに勝てないなら興味はない。

閉会式前の自由飛行会で、初めて本番機を自分で操縦して飛ばした。本当に飛ばしやすくていい機体だった。表彰式、結局賞は貰えなかったが、十分に充実した大会だった。

 

振り返りと今後

固定翼機初出場にしては良い結果を残せたと思う。最後の1週間で本番を想定した練習をしっかり行えたのもチームとして良かった。もう1機作るほどの時間的余裕があればチキンラーメンの回収ミッションにも挑戦できたと思うが、その程度ではあの農工大にどうやっても勝てないだろう。勝ち筋があるとすればうちの大学らしく完全自動化を成功させたいが、難易度が高すぎる。とりあえず次は自動操縦部門での優勝を目指す。一般部門には農工大に勝てるようになるまで出ない。「次は違う勝ち方がしたい」とか言っているチームにそう易々と敗北してはいけない。必ず打ち負かさなければならない。

 

記事の締めくくりとして、練習で友人が撮ってくれた中で一番好きな、今にも飛び立たんとする本番機の写真を載せたい。ありがとうございました。

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