電子ガジェットで遊んだり、自作PCいじったり、ロボットで遊びたい。機械も好きです

ひずみゲージアンプSGI-100Aを触ってみた(計測でハマった備忘録)

はじめに

機械設計をしてるとたまに試験場の人に「ひずみ計測」をお願いすることがあります。細かい話は置いといて、構造物にかかる局所的な力を測ることができるので、設計の想定に対して実際の材料にどのくらい負担がかかるか可視化することができます。
人に頼んでおきながら自分では触ったことなかったので、実際にどんなものなのか触ってみました。

教材用ゲージアンプ

今回はAmazonで共和電業さんから出ている教材用ゲージアンプSGI-100Aという商品を購入してみました。8,000円程度とちょっとお高めですが、仕事で使うひずみゲージもこちらのを使ってたのでこちらにしました。(大手メーカの計測器具は謎の安心感があります)Youtubeに使用デモもあります。

KYOWA 教材用ひずみゲージアンプ SGI-100A

ひずみゲージも同じメーカで買いたかったんですが、10本入りで約5,000円と「個人のお試しで買うにはさすがに…」ということで中華製のにしました。(アンプにプラス1,000円していいから2本つけてくれたらいいのに)

Youmile 10個 BF120-3AA 120ohm 高精度 抵抗ひずみゲージ ひずみゲージ プレッシャー/重量センサーll with 10個 歪みゲージ端子

液晶表示が変わらない?

とりあえず計測したいものもないので、ひずみゲージ単体でくっつけてみたんですが表示が『1』のままうんともすんとも言わずでした。

ひずみゲージのせいかな?と思って抵抗を測ってみましたが、120Ωと大きな問題ではなさそうです。

いろいろと調べてみて結果的にレンジオーバの表示だったようです。この教材には±1V(±2000µstrain)の電圧出力があるのでそこで電圧を当たったら1V以上で出てました。青色のゼロ点調整のつまみを回して電圧変化を確認しながらゼロ点を探しました。

オーバーレンジ 出力1V以下になる ゼロ点位置まで調整 

というわけで、少してこずりましたが、動作確認ができました。気が向いたらもう少しそれっぽい計測をしたいな~と思います。

エラー0xc00000e9でWindows11が起動できなかった話

少し前にメインPCがブルースクリーン(Windowsの回復画面)をはいて戸惑ったのでその忘備録として。

結論としてCPU(Ryzen5 1600AF)がWindows11の構成要件を満たさなくなったようです。(なぜ今更?) ちょっと調べてみると

  • Windows11の構成要件にfTPM(ハードウェアレベルのセキュリティ)を有効にしないといけないこと
  • 1600AFはアーキテクチャとしては第二世代(Zen+)なはずだけど、ネーミング的にも第一世代(Zen)であり、Windows11対応CPUからリストアウトしてること

が関係してるっぽくて、いろいろ試しましたが最終的にはCPUを交換しました。

PC構成

メインPCの構成のおさらい。今回はCPU交換です。

構成 部品
マザボ B450 I AORUS PRO WIFI (Gigabyte)
CPU Ryzen 5 1600AF (AMD) → Ryzen 5 5500 (AMD)
PCケース PC-Q21B (Lian Li)
GPU GTX 1650 OC GDDR6 / ZT-T16520F-10L (ZOTAC)※
電源 SFX-L 500W / SST-SX500-LG (SilverStone)
ケースファン 120mm 2000rpm /SU1225FS12H-RP (サイズ)
CPUクーラー 92mm 2500rpm /IS-40X (アイネックス)
メモリ DDR4 2666MHz 16GB / HX426C16FB3/16 (Kingston)
ストレージ① SSD 500GB NVMe / WDS500G2B0C-EC (Western Digital)
ストレージ② SSD 480GB SATA / SSD-CK480S/N (KIOXIA)

GPUクーラーはケースサイズの都合で取り外し

発生事象とやったこと

  1. ブルスク(Windowsの回復画面)
  2. BIOSアップデート(f62→f66g、USB経由) →Win起動せず
  3. Ubuntu 20.2(内臓ドライブから)で起動 →Ubuntu起動
  4. データのバックアップ(Ubuntu経由) →完了
  5. BIOSでfTPM無効化 →Win起動OK、構成要件警告あり
  6. BIOSでTPM2.0無効化 →Win起動OK、構成要件警告あり
  7. CPU交換 →エラーなし起動OK、構成要件もOK

結果的には復旧できたけど、データのバックアップを考えるとデュアルブート環境にしていた点はよかったかな。

参考

notes.levolution.infohttps://www.reddit.com/r/gigabyte/comments/o8hik4/amd_ftpm_cause_winloadefi_error_code_0xc00000e9/?rdt=42727

近藤サーボ(KRS)の回転モードをArduinoから切り替える話

前回、近藤サーボのシリアルサーボを触った話をしましたが、その続きです。
今回は公式ライブラリに実装されていない回転モードを設定する関数の追加の話です。

KRSサーボシリーズは回転モードが可能となっており、無限回転で動かせるようになっています。 例えばKRS-2552R3の製品サイトでは以下の表示があります。

KRS2552R3

回転モードの有効化は公式としてはUSBアダプタ設定ソフトウェア(無償)でやることを想定しているようで、Arduino向けの公式ライブラリにもEEPROMの設定を操作する関数は含まれていません。しかしながら、コマンドレファレンスは公開されており実装はできそうです。これをArduinoとICS変換基板を使って回転モードに切り替えるための関数を作ったので残しておきます(使用は自己責任で)。

下記の関数を公式から配布されているArduinoライブラリIcsBaseClass.hIcsBaseClass.cppに追加すればOKです。
なお、公式ライブラリはMITライセンスなので上書きしても問題ないと思いますが、触りたくない人はライブラリを継承して新しいライブラリを作りましょう(私はこっち)。

ヘッダファイル(関数宣言のみ)

~省略~
  public:

    int setRotMode(byte id); //回転モードにする
~省略~

プログラムファイル

// 回転モード有効化 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/**
* @brief サーボモータを回転モードにします
* @param[in] id サーボモータのID番号
* @return 0 書き込み成功
* @retval -1 通信失敗
**/
int IcsHardSerialClass::setRotMode(byte id)
{
  byte txCmd[66];
  byte rxCmd[66];
  unsigned int reData = 0;
  bool flg;
  uint8_t flagByteL = 16; //パケット15Byte目(EEPROMの回転モード操作レジスタ)にCMD、SC分の2Byte足して-1

  if (id != idMax(id)) //範囲外の時
  {
    return ICS_FALSE;
  }

  //EEPROMのデータの読み出し
  txCmd[0] = 0xA0 + id;    // CMD
  txCmd[1] = 0x00;         // SC EEPROM

  //送受信
  flg = synchronize(txCmd, 2, rxCmd, sizeof rxCmd);
  if (flg == false)
  {
    return ICS_FALSE;
  }

  //読み出したEEPROMのデータのコピー
  for(int i=2; i<=65; i++){
    txCmd[i] = rxCmd[i];
  }

  //EEPROMのデータの書き込み
  txCmd[0] = 0xC0 + id;    // CMD
  txCmd[1] = 0x00;         // SC EEPROM

  txCmd[flagByteL] = 0x01; //Enable rotation mode

  flg = synchronize(txCmd, sizeof txCmd, rxCmd, 2);
  if (flg == false)
  {
    return ICS_FALSE;
  }

  return reData;
}

というわけで回りました。

回転モードの無効化は関数をもういっこ用意してtxCmd[flagByteL] = 0x01;のところをtxCmd[flagByteL] = 0x00;にすればOKです。

シリアルサーボ(近藤科学)を触った話(駄文)

ちょっと仕事でシリアルサーボ使うかもってなって、近藤科学KRSサーボの情報整理とバルク品が安くなっていたので購入して動かしてみました。(KRS3301が¥4000→¥2000)

KRSシリーズは、ネット上でよく見るTowerProやFeetechのサーボ中華サーボほど作例は見かけないものの、情報はちらほらある印象…。たぶんホビーユーザーよりプロユーザー(ロボット関連の人とか)が多い感じ。

結構メーカーサポートが充実していて、ユーザーに使ってもらうための情報が割とネットにあるので採用段階で見通しを立てやすい。

  • コマンドレファレンスがある
  • Arduinoのライブラリ(サンプルプログラムあり)がある
  • Raspberry PiPythonでの動作サンプルもある
  • USBのシリアル通信でPCから動かせる無償ソフトが公開されている

ICS・KRSサーボ開発資料 | 近藤科学

Feetechのシリアルサーボなんかも情報は出てると思うんだけど、秋月電子参考資料より先の情報の入手は少し苦労しそう。

USB変換器が¥6000と高いので、とりあえずArduinoICS変換基板(全二重⇔半二重)でメーカチュートリアル通りにやれば動くところまではさっといけました(冒頭の動画)。

ICS変換基板の使用方法(5) Arduino Nano EveryでKRSサーボを制御 | 近藤科学

Arduino Nano Everyの場合、USBシリアルとTx/Rxのシリアルは混在できる(Serial, Serial1)ので、PCからのコマンドを中継させて遅れないかなぁと妄想中です。(USB変換器買った方が早そうだけど)

モリロボさんのクレープロボ開発話が非常に示唆に富んでいた話

はじめに

少し前にツイッターで↓の動画が流れていました。学ぶべきことが多い動画だったので、思ったことをメモしておこうと思います。

メモ

以下メモ書き程度ですが、心に残ったことを列挙します。

ハード設計者視点

  • 効果は試算せよ
  • 紙で書けないものは作れない
  • ちゃんと動いて、儲かる
  • 操作は簡易にせよ

ビジネス視点での学び

  • 自社のアイデンティティ言語化すること
  • プロトタイプでも世間に出して反応をもらえ
  • クレープを焼く機械が最初に売れるのはクレープ屋ではない

組込みソフトの安全設計の教材基板を組み立てた話

組込みソフトの勉強ふたたび

 最近、マイコンの勉強熱が再燃しており、昔購入して積み上げていた書籍を掘り起こして眺めています。というのも、ずいぶん前にほっぽり出してしまったモータ制御の勉強を何とか再開できないかなと思ったからです。何に躓いたのか分析したのですが、どうもソースコードマイコンの動作の理解に時間がかかっていたことが原因の一つっぽいんですよね。
という訳で、とりあえずマイコンのプログラミングに苦手意識がなくなるくらいを到達目標に、ルネサスマイコンに触ろうと思ったわけです。

書籍は↓の「組込みソフトの安全設計: 基礎から二足歩行ロボットによる実践まで」という本です。著者を見ると元松下電工の方だそうで、製品安全規格から入って、S/Wの安全についてどのように設計トレーサビリティを確保するかの方法論を説明しており、メーカ技術者っぽい内容です。マイコンの入門書というより、規格要求に沿ったマイコンの設計手法の解説書って感じですね。

組込みソフトの安全設計

挿絵がかわいいです

教材購入&組立

 購入当時は流し見して終わりだったんですが、改めて読むと要求分析から機能展開、アーキテクチャ設計、プログラムへの落とし込みまでstep by stepできちっと書かれていてます。本教材に沿えばある程度は身に付きそうだな、ってことで教材基板も購入して実際に手を動かしてみることにしました。
教材はルネサスマイコンのRL78を用いており、マイコンのみ実装済みの基板がマルツオンラインから購入できましたが、私の購入で最終在庫だったようです。回路図・部品表は書籍にも載っており、ユニバーサル基板の製作も想定されているようです。

www.marutsu.co.jp

1週間の合間を縫って製作しました。カーボン抵抗が使われたりと素人にも優しい仕様です。LED・スイッチ・MOS-FETは相当品に変更しています。

教材購入&組立

電池パックのコネクタ組立が残ってますが、後日やっておこうと思います。

外付けThinkpadキーボード(有線)を買った話

荷物が届いた

こんにちは、もれなみです。
年明けなので何か道具を新調したいなと思い、会社で使用するための外付けキーボードを買いました。

Thinkpadトラックポイント・キーボード

数年前から欲しいなと思っていた「ThinkPad トラックポイント・キーボード(JP)」です。

選んだポイント

実は私は大学の頃からThinkpadユーザーで、今でもサブのノートPCはThinkpadを使用しています。トラックポイント(赤ポチ)が好きなのもそうですが、キーストロークが浅い割に打鍵感がしっかりしているのが好みです。
ただ、この外付けキーボードについてはThinkpadと違ってFnキーとCtrlキーの位置が交換できないことがネックでこれまで購入を見送ってきました。最近、会社で使っているフルサイズのキーボードが邪魔くさくなってきて「だめならだめでいいか~」と軽い気持ちで購入しました。

実は無線モデルのThinkPad トラックポイント キーボードIIもあるのですが、少し前に発売されたばかりで価格がまだ高いのと充電式な点がイマイチで有線にしました。

以下、家で少し触ってみてのインプレッションです。

いいところ

  • キーボードの使用感はThinkpadそのもの。好きな人にはたまらない。
  • 意外と薄くて軽い。コンパクト
  • 有線接続だけど、本体とケーブルが分離されている

いまいちなところ

  • FnとCtrlの配置
  • 本体のUSB端子が壊れやすい(らしい)
  • 本体のUSB端子の位置もあまりよくない

今回購入した有線モデルはUSB端子が壊れやすいとのレビューがあり、マグネット着脱式のmicroUSBケーブルも併せて購入してます。

開封レビュー

ここからは開封写真を何枚か紹介して終わりです。

買ったもの

開梱

キーボード単体

壊れやすいと噂のUSB端子

Thinkpad E130(上)との比較

マグネット脱着式USBケーブル

ケーブル側の端子

マグネット端子は回転対称になってる。かしこい

で、マグネットでくっつけておしまい。結構コンパクトで机が広く使えるのでかなり好感触です。

しばらく会社で使ってみようと思います~