RTKモーションデータとMP4動画フレームを10msec精度で同期させました。
VB.NETのリアルタイムグラフも映像を扱えるようになりました。http://shinshu-makers.net/shinshu_makers/2021/03/06/%e3%80%90vb-bnet%e3%80%91mp4%e3%83%95%e3%83%ac%e3%83%bc%e3%83%a0%e3%81%a8%e3%83%a2%e3%83%bc%e3%82%b7%e3%83%a7%e3%83%b3%e3%83%87%e3%83%bc%e3%82%bf%e3%82%92%e5%90%8c%e6%9c%9f%e3%81%95%e3%81%9b%e3%81%a6/
SKIモニターシステムの試運転３回目が完了しました。ようやく安定して測定ができる状態になりました。
①分かったこと１：３６０度カメラとRTKを同期させて測定することで、モーションの微妙な違いがよく理解できる
②分かったこと２：RTKの測位情報は、２BASE間で１周期内でずれる、MovingBase同士なら周期内ズレは発生しない、測位周期125msec内でずれると位置ずれが発生してしまうため、BASEの測位は、できるだけ速くしないとモーション測定の誤差が大きくなってしまう。
③分かったこと３：自分のテレマークターンは、後ろ脚で掃くような動作で減速させているのでスピードがでない。テレマークで切れるターンをするには、この癖をやめないとならない。テレマークターンは、その場その場で大きくパターンが変わるので、計測していて千遍万化で面白いが、現象を説明するには、３６０度カメラ撮影がないと難しい
④分かったこと４：アルペンターンは、法則性がきっちりあるので、定量化して、ターンの採点はできそうだ
●高速化のアイデア
＝＞単独測位モードで左右２個追加して20Hz程度で測位する方式もある
＝＞もう１セットHeadingKITを追加して、左右間で右にBASE,左にROVERにすれば、測位ズレが補正できるはず
＝＞F9Pは、遅いので、他のGNSSチップで高速なものを探す、Septentrioのmosaic-Hあたりを検討したいhttps://www.septentrio.com/ja/zhipin/gnssshouxinji/rover-baseshouxinji/shouxinjimoshiyuru/mosaic-h
＝＞高価なICを使わずにRTKで安いチップで、サンプリングのタイミングを半周期ずらして計測できれば２倍高速化できる
2か月がかりで、SKI用システム完成しました。MovingBaseを2セットにするだけだと気軽に考えていたのですが、SKI中にデータを2セットから落ちなくログする作業の使い勝手を網羅するのに大変手間取りました。
電子工作は机上とか室内で適当に動けば完成なのですが、SKI用となると実際にフィールドにでて、激しい動きを測定ログしなければいけないので、使い勝手系の対策でまるまる2か月かかりました。
工夫した点１：2個のRTKBOXをラジオハーネスにとりつけて胸部にとりつけます。
工夫した点２：NTRIPレシーバーは、胸のRTKBOX2個の間にバッテリーと一体化して、取り付けます。
バッテリー電源と同じ線で、RTCMを2個のBOXへ配信します。
工夫した点3：ログは、BOX内のSDカードにログします。無線で２CHを同時受信するとデータ落ちが１％近く発生したので、SDカードログにしました。
工夫した点４：無線データは、ログしたデータの重要データのみモニター用に腕に装着したM5STICKCで受信表示します。腕のM5StickCがコントローラになっていてログのオンオフ、データのモニタで測定が正常に行われているか確認できるようになってます。
2か月かかったのは、アイデアを出す時間が７０％くらいかかった感じです。仕様さえ決まっていれば2週間くらいでできる作業でした。 詳細はカテゴリをご覧ください。
ここ4年海外からはスパム、BOTしかアクセスが無かったのですが、記事を閲覧しているアクセスが来てます。
12月頃から、アメリカからのアクセスが急増していて本ブログのアクセス全体の３０％くらいがアメリカからのアクセスとなっております。日本時間の深夜帯ずっと閲覧されてます。見ている記事も多分力センサ、RTK、マイコンと多岐にわたりますが、初心者向け記事でなく深い内容の記事ばかりみているので学生さんか技術者さんだと思います。欧州からもRTKを閲覧に来る人も毎日でてきます。２０２１年からは英語版の記事をかかないといけないかもしれません。表題でけでも英語を多用することにします。
ブログ来訪者の皆様 本年のPVは、前年度比60％伸びとなりました。熱心なご購読感謝いたします。
未だ、月1万VIEWに至りませんでしたが、この調子だとブログ開始から5年目の2021年5月あたりに月1万VIEWを達成できそうです。アクセス急増の理由は、夏から方針変更して、アクセス順位に沿って、皆さまが良く読まれてる記事とカテゴリーの内容を整備したことが効果があったからです。今までロードバイク開発テーマばかりやっていたのですが、多くの来訪者様は、ロードバイクネタは関心なく、そんな記事読まないからというのが今まで伸び悩んできた原因でした。ロードバイクテーマをやめたら急伸しだしたのが今年の成果です。5年前に定年退職してから、趣味のロードバイクまわりの電子工作から始まった信州MAKERSですが、力のベクトルの測定で６分力センサ開発を始めてからロードバイクというよりは、力学センサのブログとして世間に知られるようになって、大企業の研究開発部門様からお仕事をいただけるレベルにまでになりました。センサーは、技術的には素人ですが、コト作りとモノ作りのバランスをとる開発スタンスが売りです。新規商品開発を成功させるには、モノ作りだけでもコト作りだけでもダメで、両方のバランスを一人の技術者がとれるようにならないとプロジェクトはうまく回りません。それが40年間の新規開発をやってきた経験からの結論です。その重要さを訴えるために、本ブログを立ち上げたわけです。ですので、普通のブログと違って、来訪者様へは、コト作り（ユーザー目線で欲しいものを考える）だけでなく、自らコト作り目的を達成するためにモノ作りへ行動を移されることを求めてます。日本中の高専生と工学系大学生からアクセスがあって、皆さんモノ作りをされていることが判りますが、学生さんには、コト作りの重要さを知って社会人となってほしいと思っております。就職時に、「自分はコト作りとモノ作りのバランスが大事だと思う」と面接で訴えれば、技術部門の試験官なら、なるほどと評価してくれるはずです。しっかりと説明できるまで体験学習してほしいと思ってます。それには、まず自分のコト作り（なにかしたいコト）を決めてそれを実現するには何をすればいいかを考えます。モノ作りで解決できるなら、自分のコトとモノ作りを自身の頭の中で思考することで、単なるモノ作りより優れたモノ作りができるはずです。
冬場のスキーターンモニター開発が本格化してます。メーカーから私のテーマの紹介記事を書いてほしいと依頼があり、記事できる開発テーマに仕上げないといけませんので、2021年春先までRTK MovingBase開発に集中します。春先からは、RTK歩行解析などはいってくるので2021年は、ロードバイク関連テーマはお休みします。
本ブログ ロードバイク関連で始まったのですが、現在はマイコン、センサIOT関連の業務、研究、学習目的での来訪者が９８％まで増えてきています。ロードバイク関連の読者が非常に少ない（というか伸びていない）ところを見るとロードバイクを計測しようという志向の人の人口が自体が非常に少ないのではないかと思います。本ブログとしては、趣旨がコト作りとモノ作りのバランスをとった開発活動を普及させるためなので、記事を見て行動を起こす読者が多いテーマに重点を置きます。その点で、IOTとRTK関連の読者が活発に活動されているので、そちらのテーマに重点を置いてサポートしていきます。ロードバイク関連で活動しているのは、わずか数人程度だと思います。
冬になってスキーシーズンになるとスキーのＩＯＴテーマを始めるのがここ5年の習慣です。
今年も雪が遅いですが、12月からスキーターンモニターの開発を再開しました。
昨年、UBLOX F9Pチップセットを2個仕入れて、片側のスキー板の前後にアンテナを取り付けて、精密な位置関係とｃｍ単位の緯度経度の測定に成功しました。今年は、両足のスキー板にアンテナ2対４個とりつけて計測します。なぜなら、私のやっているテレマークスキーは前後板の動作が全く違って動きをしながらターンをするからです。横滑りもアルペンスキーに比べ非常に大きく、横滑りと板の方向を滑走方向に対して制御しながらターンする難しいスキー技術です。この技術35年もやってますが、未だに、上手になりません、そこで客観的に自分のターンを分析することで、テレマークスキー技術の向上を図ろうといく目的です。
●ＲＴＫ２０２１の売り
①Ｆ９Ｐの最新のファームウェアで昨年の200msecサンプリングが1.6倍速くなって125msecサンプリングになったので、より精密なスキーターンの解析ができると思います。
②計測システムの小型化とデータ処理システムの開発
両足分の基板4枚とマイコン５個搭載して無線で同期させながら計測ログするシステム小型軽量化します
③私以外のスキーヤー特に上手な人に計測に参加していただいて、模範的な滑りのデータを取る
8月お盆から始めたSCPシステム開発ですが、プログラムと実験方法を改良しながら3か月かけて、何とか初期の目標であるスマートな校正作業が出来る見込みがたちました。
錘レスで、指先で糸を引っ張る荷重方法で１０分以内で荷重作業と干渉補正結果がでます。
しかも、従来何時間もかけて大変な作業量で得た干渉補正結果のレベル以上の精度がチャンピオンデータとして
得られました。2020年の開発テーマの最大の成果ができてよかったです。2021年の多分力センサ開発が大きく前進します。
自作多分力センサをスマートに校正するためにSCP(SmartCalibrationProbe）を開発しています。
●自作多分力センサの寸法精度課題
①起歪体の寸法精度と形状の精度が悪い（±０．２ｍｍ程度）
②起歪体の取り付け精度が悪い（±１・５ｍｍ程度）
③ゲージ貼り精度が悪い（±０．５ｍｍ程度）
●精度課題
①XYZ軸の直交性がでてない
②XYZ軸を正確に固定できない＝＞XYZ軸と校正治具の軸合わせができない
③荷重のベクトルが正確に把握できてない
●以上の基本的な課題に対して、校正治具とセンサの初期セットの方法を検討してます。
案１：センサの座標系と荷重プレートの座標系のズレをモニターしながら調整して合わせる
案２：センサの座標系と荷重プレートの座標系の関係を求めて、変換してから干渉補正する
案３：座標系のズレを無視して、一気に干渉補正して強引に合わせてしまった後、
干渉補正値を見ながら座標系の調整を行う。
●アクション
アクション１：案１は、付図のように平行四辺形状になているので、プレートを回転平行移動してみても完全に長方形にはならない
アクション２：案２は、4辺を直線回帰して長方形にFITする座標変換を求める
アクション３：案３は、プログラムで干渉補正をリアルタイムでやって即反映できるバージョンアップをおこなってから座標ズレを測定
InfoCrankの応力シミュレーションやってみました。2日がかりでした。高精度であることは2年前の記事で書いてあったのですが、文面だけで現物をいじって確認したわけではないので、実感がわかなかったのですが、Ｉ様という熱心な読者様が、2セットもっているうち1セットを信州ＭＡＫＥＲＳの研究用にご寄贈いただいたので、遅ればせながら、1発目のレポートとして応力シミュレーションをして、理論上高精度が証明できるかトライしてみました。クランク外周面にゲージを貼るとせん断力など複雑な応力分布になる場合あって、クランク角度が上死点±30度が精度が落ちることは以前からわかっていたのですが、内面穴の壁にゲージを貼ってあるInfoCrankだと応力がきれいに発生するみたいです。理論トルクとの相関係数が0.999999シックスナインですので、製品のロードセル並みの直線性がでてます。外周面に貼った場合は、0.9999フォーナインですのでロードセルとしては製品にはならないレベルで自作ロードセルの範疇の精度しかでません。誤差の大きさも理論トルクに対して０．１％誤差と外周面に貼った場合の０．６％と6倍以上の差があります。実測の場合は、一桁悪くでますが、シミュレーションなので１％以下の誤差で済んでます。
●InfoCrankは、信州ＭＡＫＥＲＳのトルク原器と使っていきたいと思います。InfoCranlkを基準にしてトルクとパワーを校正していきたいと思います。
素晴らしい逸品をご寄贈いただいたＩ様には改めて感謝申し上げます。
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