本研究室で設計製作している実験装置などを紹介します。
図1 台車-振り子系+Arduino Due (2020.9.1) 総合理工学部のPBL科目の一つ「企業実践インターンシップB」(通年,2単位)の一課題として製作しました。
台車駆動用ギヤドDCモータ:ツカサ電工 TG-47H-SV-33-HB,24V
モータドライバ:Cytron
CYTRON-MD10C
台車位置検出用ロータリーエンコーダ:オムロン E6A2-CW3C 500P/R 0.5M(4逓倍で使用)
振り子角検出用ポテンショメータ:緑測器 CP-2UN
ACアダプター:ユニファイブ UN110-1210-PL03B,UN110-3320-EIAJ-2
モータドライバ用レギュレータ電源:TDK-Lambda ZWS150BAF-24
POM板とアクリル板は
レーザー加工機 Epilog Mini24-60Wで加工,CADソフト RootPro CAD 9
図2 台車-振り子系+Arduino Due
図3 台車-振り子系+Arduino Due
図4 台車-振り子系+Arduino Due
図5 並列二重倒立振子系+Arduino Due
(2020.9.1) 自然科学研究科のPBL科目の一つ「実践教育プロジェクトII」(通年,2単位)の一課題として製作しました。
台車駆動用DCモータ:ツカサ電工 TG-321B-SV-20-HB,24V
台車位置検出用ロータリーエンコーダ:オムロン E6A2-CW3C 500P/R 0.5M(4逓倍で使用)
振り子角検出用ポテンショメータ:緑測器 CP-2UN
モータドライバ:Cytron
CYTRON-MD10C
モータドライバ用レギュレータ電源:TDK-Lambda ZWS150BAF-24
ACアダプター:ユニファイブ UN110-1210-PL03B,UN110-3320-EIAJ-2,UN110-0520-PL03B
POM板はレーザー加工機 Epilog Mini24-60Wで加工,CADソフト RootPro CAD 9
ジュラルミン板はCNCフライス盤 オリジナルマインド
KitMill RZ300で加工,CAD/CAMソフト Autodesk Fusion 360
図6 並列二重倒立振子系+Arduino Due
図7 並列二重倒立振子系+Arduino Due
図8 並列二重倒立振子系+Arduino Due
図9 倒立振子系+Arduino Due(2020.9.22) 総合理工学部の専門教育科目「工業概論」(後期,2単位)の教材として使用しました。
アクチュエータ:ツカサ電工 ギヤドDCモータ TG-321B-SV-50-HB,24V
モータドライバ:Dimension Engineering
SyRen 10A
台車位置検出用ロータリーエンコーダ:オムロン E6A2-CW5C 500P/R 0.5M(4逓倍で使用)
振り子角検出用ポテンショメータ:緑測器 無接触型回転角度センサ CP-2UN
モータドライバ用電源:TDK-Lambda ZWS150BAF-24
ロータリーエンコーダ用電源:ユニファイブ ACアダプター UN110-1210-PL03B
オープンコレクタ回路とポテンショメータ用電源:ユニファイブ
ACアダプター UN110-3320-EIAJ-2
ジュラコン板はレーザー加工機 Epilog Mini24-60Wで加工,CADソフト RootPro
CAD 9
2018年10月に製作したエレベータ系の駆動部を倒立振子系として再利用(リニアガイドの交換,ジュラルミン板の面取り,振子部の製作)
実験動画
図10 倒立振子系+Arduino Due
図10 倒立振子系+Arduino Due
図11 CNCフライス盤 オリジナルマインド KitMill RZ420(2020.10.18)
自然科学研究科のPBL科目の一つ「実践教育プロジェクトII」(通年,2単位)の一課題として、CNCフライス盤のキットを組み立てました。
自然科学研究科附属産学官教育推進センターの機器として学部生、院生の教育に利用しています。
図12 CNCフライス盤
図12 CNCフライス盤
図13 2自由度構造系+Arduino
Due(2020.11.14) 自然科学研究科のPBL科目の一つ「実践教育プロジェクトII」(通年,2単位)の一課題として製作しました。
アクチュエータ:ツカサ電工 ギヤドDCモータ TG-47H-SV-33-HB,24V
モータドライバ:Cytron
CYTRON-MD10C
台車位置検出用ロータリーエンコーダ:オムロン E6A2-CW5C 500P/R 0.5M(4逓倍で使用)
フロアーの加速度計測用センサ:秋月電子 3軸加速度センサモジュールKXR94-2050
モータドライバ用電源:TDK-Lambda ZWS150BAF-24
ロータリーエンコーダ用電源:ユニファイブ ACアダプター UN110-1210-PL03B
オープンコレクタ回路と加速度センサ用電源:ユニファイブ
ACアダプター UN110-3320-EIAJ-2
ジュラコン板はレーザー加工機 Epilog Mini24-60Wで加工,CADソフト RootPro
CAD 9
ジュラルミン板はCNCフライス盤 オリジナルマインド
KitMill RZ300で加工,CAD/CAMソフト Autodesk Fusion 360
図14 2自由度構造系+Arduino Due
図15 2自由度構造系+Arduino Due
図16 2自由度構造系+Arduino Due
図17 エレベータ系+Arduino Due(2020.11.30)
図18 エレベータ系+Arduino Due
図19 エレベータ系+Arduino Due
図20 エレベータ系+Arduino
Due(2020.12.7)自然科学研究科のPBL科目の一つ「実践教育プロジェクトII」(通年,2単位)の一課題として製作しました。
かご駆動用DCモータ:ツカサ電工 TG-321B-SV-20-HB,24V
ばね上端位置検出用ロータリーエンコーダ:オムロン E6A2-CW3C 500P/R 0.5M(4逓倍で使用)
かご位置検出用距離センサ:北陽電機 レーザ距離センサ LX2-257AG
モータドライバ:Cytron
CYTRON-MD10C
モータドライバ用レギュレータ電源:コーセル
LFP240F-24-Y
ACアダプター:ユニファイブ UN110-1210-PL03B,UN110-3320-EIAJ-2,UN110-0520-PL03B
POM板はレーザー加工機 Epilog Mini24-60Wで加工,CADソフト RootPro CAD 9
ジュラルミン板はCNCフライス盤 オリジナルマインド
KitMill RZ300で加工,CAD/CAMソフト Autodesk Fusion 360
図21 エレベータ系+Arduino Due
図22 エレベータ系+Arduino Due
図23 エレベータ系+Arduino Due
図24 自走式倒立振子系+Arduino
Due(2021.1.14) 総合理工学部のPBL科目の一つ「企業実践インターンシップB」(通年,2単位)の一課題として製作しました。
台車駆動用ギヤドDCモータ:ツカサ電工 TG-47H-SV-33-HB,24V
モータドライバ:Cytron
CYTRON-MD10C
台車位置検出用ロータリーエンコーダ:オムロン E6A2-CW3C 500P/R 0.5M(4逓倍で使用)
振り子角検出用ロータリーエンコーダ:マイクロテックラボラトリー MES-12-2048PC(4逓倍で使用)
ACアダプター:ユニファイブ UN110-1210-PL03B,UN110-3320-EIAJ-2,UN110-0520-PL03B
モータドライバ用レギュレータ電源:TDK-Lambda ZWS150BAF-24
POM板とアクリル板は
レーザー加工機 Epilog Mini24-60Wで加工,CADソフト RootPro CAD 9
ジュラルミン板はCNCフライス盤 オリジナルマインド
KitMill RZ300で加工,CAD/CAMソフト Autodesk Fusion 360
図25 自走式倒立振子系+Arduino Due
図26 図24 自走式倒立振子系+Arduino Due
図27 エレベータ系+Arduino
Due(2021.1.14) 総合理工学部の専門科目「プロジェクトセミナー」(後期,2単位)及びPBL科目「企業実践インターンシップB」(通年,2単位)の一課題として製作しました。
台車駆動用ギヤドDCモータ:ツカサ電工 TG-47H-SV-33-HB,24V
モータドライバ:Cytron
CYTRON-MD10C
台車位置検出用ロータリーエンコーダ:オムロン E6A2-CW3C 500P/R 0.5M(4逓倍で使用)
かご位置検出用距離センサ:北陽電機 レーザ距離センサ LX2-257AG
ACアダプター:ユニファイブ UN110-1210-PL03B,UN110-3320-EIAJ-2,UN110-0520-PL03B
モータドライバ用レギュレータ電源:TDK-Lambda ZWS150BAF-24
POM板とアクリル板は
レーザー加工機 Epilog Mini24-60Wで加工,CADソフト RootPro CAD 9
ジュラルミン板はCNCフライス盤 オリジナルマインド
KitMill RZ300で加工,CAD/CAMソフト Autodesk Fusion 360
図28 エレベータ系+Arduino Due
図29 エレベータ系+Arduino Due
図30 重心移動型クレーン系+Arduino
Due(2021.1.15) 自然科学研究科のPBL科目の一つ「実践教育プロジェクトII」(通年,2単位)の一課題として製作しました。
台車駆動用ギヤドDCモータ:ツカサ電工 TG-321B-SV-50-HB,24V
巻上げ用ギヤドDCモータ:ツカサ電工
TG-47H-SV-33-HB,24V
モータドライバ:Cytron
CYTRON-MD10C
台車位置検出用ロータリーエンコーダ:オムロン E6A2-CW3C 500P/R 0.5M(4逓倍で使用)
荷の振れ角検出力ロータリーエンコーダ:マイクロテックラボラトリー MES-12-2048PC(4逓倍で使用)
ロープ長検出用ポテンショメータ:緑測器 CP-2FL-6
レギュレータ電源:コーセル LGA240A-24-H
ACアダプター:ユニファイブ UN110-1210-PL03B,UN110-3320-EIAJ-2
POM板とアクリル板は
レーザー加工機 Epilog Mini24-60Wで加工,CADソフト RootPro CAD 9
ジュラルミン板はCNCフライス盤 オリジナルマインド
KitMill RZ300で加工,CAD/CAMソフト Autodesk Fusion 360
図31 重心移動型クレーン系+Arduino Due
図32 重心移動型クレーン系+Arduino Due
図33 重心移動型クレーン系+Arduino Due
図34 台車-振り子系+Arduino Due(2021.3.19)
アクチュエータ:ツカサ電工 ギヤドDCモータ TG-321B-SV-50-HB,24V
モータドライバ:Dimension Engineering
SyRen 10A
台車位置検出用ロータリーエンコーダ:オムロン E6A2-CW5C 500P/R 0.5M(4逓倍で使用)
振り子角検出用ロータリーエンコーダ:マイクロテックラボラトリー MES-12-2048PC(4逓倍で使用)
モータドライバ用電源:TDK-Lambda ZWS150BAF-24
ロータリーエンコーダ用電源:ユニファイブ ACアダプター UN110-1210-PL03B,UN110-0520-PL03B
オープンコレクタ回路用電源:ユニファイブ
ACアダプター UN110-3320-EIAJ-2
ジュラコン板はレーザー加工機 Epilog Mini24-60Wで加工,CADソフト RootPro
CAD 9
2018年10月に製作したエレベータ系の駆動部を台車-振り子系として再利用(リニアガイドの交換,ジュラルミン板の面取り,振子部の製作)
図35 台車-振り子系+Arduino Due
図36 台車-振り子系+Arduino Due
図37 台車-振り子系+Arduino Due
図38 舵による変針制御実験装置+Arduino Due(2021.4.4)
プロペラ:APC 11×4.7SFP
プロペラ駆動用DCモータ:ツカサ電工 TG-321B-KB,24V
方位角計測用ロータリーエンコーダ:マイクロテックラボラトリー
MES-12-2048PC(4逓倍で使用)
操舵用ギヤドDCモータ:ツカサ電工 TG-47H-SV-33-HB,24V
モータドライバ:Cytron
CYTRON-MD10C
舵角計測用ロータリーエンコーダ:オムロン E6A2-CW3C 500P/R 0.5M(4逓倍で使用)
モータドライバ用レギュレータ電源:TDK-Lambda ZWS150BAF-24
ロータリーエンコーダ用電源:ユニファイブ ACアダプター
UN110-0520-PL03B,UN110-1210-PL03B
オープンコレクタ回路用電源:ユニファイブ
ACアダプター UN110-3320-EIAJ-2
POM板はレーザー加工機 Epilog
Mini24-60Wで加工,CADソフト RootPro CAD 9
舵の取付部品は3Dプリンター 武藤工業 Value3D MagiX
MF-2500EP2で製作,CAD/CAMソフト Autodesk Fusion 360
2019年9月に製作した舵による変針制御実験装置を改良(操舵用ギヤドモータのギヤ比を1/10から1/33に変更,舵の駆動部の取付位置を左から右に移動,プロペラを正ピッチから逆ピッチに変更,垂直安定板の追加)
図39 舵による変針制御実験装置+Arduino Due
図40 舵による変針制御実験装置+Arduino Due
図41 舵による変針制御実験装置+Arduino Due