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第三種電気主任技術者の免状

免状の発行は,申請から二か月くらいかかるとのことでしたが,丁度それくらい経ったころに送られてきました.白いケント紙に文字が書かれていて,最後に経済産業省の押印があるという,とっても簡素なものでびっくりです.情報処理系の免状だと,コピー防止の細かい印刷加工(コピーすると”複製”と出るやつ)がされていたり,その時の大臣の署名があったり,結構仰々しいのですが,電験の免状は透かしも何もない感じです.無線系も顔写真やらホログラムみたいな加工などがされてますし...
ある意味この業界らしいのかも知れません.

2013年のマイクロマウス全日本大会

昨日,千葉県の流山で開催されているのを見学して来ました.全日本の決勝ともなると,完走するのは当たり前で,限れらた時間内での最短経路探索と走行制御性能のわずかな差の争いとなっていました.さすがです.東日本の大会で見損なったファンによる吸い付き型のマウス「紫電改」は,今回はしっかりと見ることが出来ました.結果は残念でしたが,異次元の走りを見ただけでも感動です.フォーミュラーカーでも似たようなものが一時期登場して安全面から?禁止になりましたが,マイクロマウスでは,人の生命がかかっているわけではないので,この手の技術競争を徒に制限せず,自由にしておいた方が技術革新につながり,好ましいと感じました.
東日本大会で素晴らしい成果を残された「こじまうす9」は,短い期間に新型への移行をしたこともあり,熟成が足りないことをご本人も認められていましたが,ハーフマウスの決勝では群を抜く走りを見せ,見事に優勝されていました.おめでとうございます.
自分もやってみたいと思いますが,まずはこのお二人の様に何か新しいアイデアがひとつ無いと,ただ参加するだけになってしまうので,それをみつけてからと思います.

ダイポールアンテナのエレメント追加

週末に,20mバンドのエレメントを追加しました.フルサイズは,帯域が広くて気持ち良いですね.長さを調整していて気が付いたのですが,左右の長さのバランスが狂うと,インピーダンスが高くなる(オフセンターとか呼びましたっけ?)ので,共振周波数を合わせるだけではなく,左右のバランスも合わせることが,SWR低下に重要です.もっとセンターからずらして,トランスでマッチングをとるというのもありですが(VCHアンテナみたいですね).今まで学んだことがいろいろ参考になり,楽しく調整できました.アンテナの具合はとても良く,夜間まで皆さんのCW交信が聞こえました.
ただ,副作用として,既存の40m,15mのVSWRが悪化しましたが,そちらは,アンテナチューナーで対応ということで.

短縮ダイポールアンテナ

ついこの前,「やっぱりバーティカル」みたいなことを書きましたが,40mバンドについては国内優先でしょう,とか,リファレンスとしてダイポールをおさえておこう,とかいろいろな考えがあって,張ってみました.庭が7mくらいしかとれないので,フルサイズは無理です.雨ざらし,陽射し燦燦という状況を考えて,とりあえず,市販品を使うことにしました.ということで,Diamond AntennaのW-721を導入です.今までバーティカルを実験していた伸縮ポールにバランをとりつけ,片方を庭木,もう一方を家のベランダを超えて家の裏へ,という如何にも影響の大きそうな配置になってしまいました.
それでも,15mバンドの方は,うまくいきそうです.アンテナアナライザでは,19.8MHzとかで共振していたので,調整用のヒゲを思い切って丸ごとはずすと,21.05MHzくらいでVSWRが1.0-1.1という良い値になりました.一方,40Mバンドは話になりません.何もしない状態だと5.8MHzで共振です.両側50cmくらいのヒゲを全て切って何とか7MHzに共振しましたが,VSWR2.5くらいで,100オームのインピーダンスを示しています.建物や地面が近いと容量結合があって,インピーダンスが低くなって困るものと思っていた私には意外な結果です.
ρ= (Zo – ZL)/(Zo + ZL), VSWR = (1 + |ρ|) / (1 – |ρ|)なので,Zo=50オーム,ZL=100オームだとVSWRは2くらいになるので,正確にはZL=125オームというところでしょうか.噂では,短縮ダイポールのコイルの部分は結構敏感で,これが建物や地面に近づくと,かなりVSWRが変化するとのことでしたから,その影響でしょう.インピーダンスが高くなるのはよくわかりませんが.ちなみに,14MHzで測定すると高いインピーダンスを示して電圧点になっているようなので,その意味では正しい状態なのかも知れません.

バーティカルアンテナ再び

以前もネタにしましたが,やっぱりHFのバーティカルを建てたいという気持ちが強くなってきました.国内メーカーから出ているものは種類が少ないのですが,海外メーカーからはいろいろと面白いものが出ています.有名なButternutは,1/4λの接地型ですが,トラップなしで,なるべく全身で共振すべく工夫が凝らされています.Cushcraftは,噂によると1/4λではなく,3/8λくらい?な設計だそうで,ノンラジアルとのことですが,8本のカウンターポイズが生えていて,GPアンテナ風です(1.5mとかあったりするので,設置場所を選びます).面白いのは,GapとかForce12とかのVertical Dipoleですね.とりあえず,今関心があるのは20mなので,Gap Mono Bandの送料についてメールで問い合わせてみました(国内の代理店にメールを出したらエラーになったのでUSへ).数日で返事があり,詳しい住所がわからないと送料がわからないというので,再度連絡したのですが,その後,一週間以上連絡がありません.製品が百数十ドルなに,$200とかかかりそうで,返事に困っているのかも知れませんけど.その間になんとなく気持ちが離れて行って,今は,RadixとかのV型ダイポールをL字型にして,Vertical/Vertical Dipoleの実験でもやろうかとたくらんでいます.
GAPアンテナのMonoGAPシリーズ

第三種電気主任技術者の試験その後

9/1に試験を受けたわけですが,先週,台風真っ盛りの日に密かに結果が発表されていました.自分の受験番号をWebに入れると,「合格者一覧にあります」みたいなそっけない出力が.自己採点で「ギリ」なことはわかっていたのですが,嬉しいです.今回は,専門から結構離れた領域の試験だったため,四ヶ月くらい前から準備を開始し,それでも法規が手薄な状態で試験に突入した次第です.知らないことが多くてある意味楽しかったですが,大変でした.とりあえず,ホッと一息.
同じように受験された方々は,いろいろ感想を持たれていると思いますが,私には,電力が難しくて,機械が簡単に感じられました.理論も若干易しめでしたが,落とすための試験ではないので,理論の試験をこれ以上難しくする必要も無い気がします.
これからは,エネルギー問題が重要な時代になりますので,良い勉強になったと思います.

マイクロマウスで主流の技術?

今回,大会を見学して,主流の技術動向がわかりました.まず,小さく作るのが流行ってます.ボディというかシャーシはプリント基板が兼ねています.電源はリチウムポリマー.モーターは,コアレス.センサーはLED+フォトトランジスタ.4輪も多いです.マイコンやモータードライバー,ジャイロセンサーの種類も知りたいところですが,小さくて見えませんでした.競技を盛り上げるという意味では新たな切り口からの挑戦もあると良いですね.その意味では,カメラ搭載とかも期待しています(今回は残念な結果でしたが).

マイクロマウス東日本地区大会

科学技術館で開催されるとのことで,見に行きました.何十年前かにASCIIとかで取り上げらえれていたのは知っていたのですが,大会を生で見たのは初めてでした.レベルが高くてとても楽しく過ごすことができました.できれば,競技への参加障壁を下げる工夫もしたいところでしょうけど,難しいですね.どうやら,上位入賞を重ねている方々は常連さんの様ですが,ウェブサイトで技術情報も公開されていて,全体を盛り上げようとしている様です.とても感心しました.やってみたいなぁ.

DCモーター

マイクロマウスを支える技術その2としては,やはり駆動用のモーターがはずせないでしょう.マイクロマウス黎明期では,ステッピングモーター一択な状況でしたが,最近はそうでもない様です.先に紹介した本でもステッピングモーターの説明に軸足があり,後半,DCモーターの制御にも触れてある感じでした.DCモーターをPWMで制御すること自体は簡単なのですが,車輪の回転を計測して走行にフィードバックさせる部分が難しいのかも知れません.曲がったり後退したりしても自分の位置を精度良く把握しておかないと,最悪,壁に激突とかなってしまいますし.その点,ステッピングモーターの方が精度を出し易いのでしょう,最近マイクロマウスに出場されている方のブログ等を見ると,コースのチリ,ホコリが予想以上に多く,車輪がスリップすることが多いらしいので,それに起因する誤差も大きそうで心配ですね.車輪に頼らずに正確な位置情報をミリ単位で得る方法があれば良いのでしょうけど.

距離センサー

マイクロマウスを支える技術のひとつとして,距離センサーがあることがわかりました.ライントレースロボットに見られる近接距離センサーは,決められて迷路内を正しく,安定して走行するために用いられるみたいですが,それ以外に,周囲の状況を把握して,迷路の情報を得るために,中距離?なセンサーも併用することが多いです.どうやら,中距離なセンサーは,測距の頻度が低いので,走行時の姿勢制御には使えないということもあるみたいです.近接距離センサーとしては,赤外線LEDとフォトトランジスタを組み合わせて,反射光の明るさの変化で距離を判断するのが主流みたいです.一方,中距離センサーは,LEDの反射光が受光部に入ってくる角度で距離を測るタイプや超音波のエコーで測距するタイプなど,いろいろあります.自分もいろいろ下実験をして,検討を進めたいと思います(やる気満々).ちなみに,参考にしたのは以下の書籍です.