北熊本製作所 北九州支店

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考え中…(架線集電プラレールもどき+α)

どうも、ダイソースーパーエクスプレスを片フランジ車輪に改造し、さらに架線集電・遠隔操作に改造しようとしている者です。

架線電圧で直接モーターを回すのは上手くいっていますが、遠隔操作をどうするかが問題になってしまいました。
そもそも、架線電圧を可変したりPWMにしたりして地上側で制御する方法もあります。しかし、架線とレールの接触不良や、モーターの逆起電力を正確に検出して制御したいので、モーターの制御回路は車上側に置くことになります。すると、必然的に架線電圧一定として遠隔操作することになります。

箇条書きでまとめると以下の通り。

モーター逆起電力を正確に検出する必要あり
架線とレールの接触不良

車上にモーター制御回路を置く

遠隔制御が必要(DCCのようなもの)

アナログ制御なのでアナログ通信で十分
通信環境が劣悪なので、デジタル通信だと面倒なエラー訂正が必要

レールから信号を送る方法は、
・レールの接触不良が予想以上で困難
・接触不良のあるポイントに停車すると、再起動不能
・車軸の絶縁が面倒
・実車の車軸は絶縁されていない

無線の場合、モーターからのノイズ対策が面倒
FMを使うか、DTMFを乗せるならならノイズ耐性は高いが、コスト的に量産に向かない。

赤外線にしようか?

というわけで赤外線受光ユニットを使って通信の基礎実験中。
悩むのはどういう信号にするか。
①部屋の中で他の赤外線リモコンを使われると確実に誤作動するのを我慢してPWM
②やっぱりデジタル通信
③特定の信号周波数(38kHzの搬送波周波数ではなく)にのみ反応するようにフィルタをかける
どうするか考え中。
本当は車上→地上への通信も確保したいので、そこらへんも含めてマイコン制御したほうがいいような気もしてきた…。
daiso.jpg
動画で撮ったものの、アップするのが面倒でやめました




こういう信号を扱うものを作り始めると、欲しくなるのがオシロスコープ。
手持ちに30MSPSのADCと15nsのSRAMがあるので、作ろうと思えば作れなくもない。
問題はどう制御するか。
①74ACか74VHCタイプのカウンタでSRAMのアドレスを生成、ADC出力をハードウエアのみでSRAMへ書き込み、PIC等でPCへ転送
②手持ちのFPGAで制御。ただしフラッシュタイプではなくSRAMタイプのデバイスなので、電源を入れるたびPCからコンフィグをする必要がある
③この前貰ったDSPを使う。ただし3MSPSになる。高速なPWM出力があるので、頑張れば低周波の正弦波や三角波の発振器も作れそう。
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