MCR - Micom Car Rally
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マイコンカーについて

マイコンカーは、ジャパンマイコンカーラリー実行委員会が承認するマイコンボードを搭載し、独自に車体を製作、プログラミングした手作りのマシンです。マイコンカーは大きく分けて、車体の製作、承認マイコンボードを含めた電気回路、プログラムに分けられます。

車体
◇外形
幅300mm、高さ150mcm以内、長さに制限はありません。

◇重量
重量については、制限がありません。成績上位のAdvanced Classのマイコンカーは700〜1000gくらいです。

◇電源
単三型の充電電池(1.2V)を使用します。規則でAdvanced Classは8本以内、Basic Classは8本を使用することと、決まっています。
Advanced Classは、8本を全て使っても良いですし、軽量化のために6本にしているマイコンカーもあります。

◇駆動モータ
必ず、指定モータ(RC260RA18130)を使用しなければいけません。Advanced Classは4個以内、Basic Classは2個(必須)を使用します。

◇ステアリングモータ
Basic Classはステアリング部に使用するラジコンサーボが数種類あり、そのどれかを使います。Basic Classは、ラジコンサーボを使用しているマイコンカーもありますが、上位入賞するマイコンカーは、高性能モータ(maxon製など)を使用してステアリング部分を製作しています。

◇タイヤ
グリップの良いタイヤを使用します。ただし、車検でタイヤの粘着性を調べますので、べたべたしたタイヤは使用できません。シリコンシートというグリップが良くなるシートが販売されています(→販売先)。これを使用するとグリップが格段に良くなります。

◇センサ
センサは大きく分けて、デジタルセンサとアナログセンサがあります。デジタルセンサは、にコースの白色と黒色を"1"か"0"かで判断します(灰色はボリュームで白か黒のどちらかとして判断します)。Basic Classは指定のデジタルセンサ基板を使用します。アナログセンサは、白色、灰色、黒色をマイコンのA/D変換で0〜1023の値に変換します。マイコンカーはその情報を基に、サーボと駆動モータを制御します。

電気回路
◇マイコンボード
実行委員会承認のマイコンボードを使用します。2011年度現在、ルネサス エレクトロニクス製のR8C/38Aマイコンが搭載されたRY_R8C38ボードなどが承認ボートとなっています。
◇電源の構成
電池はアルカリ単三電池、または単三2次電池を8本まで使用することができます。標準キットは4本をマイコンボードなどの制御用、4本をモータとサーボ用に使用します。
上位入賞者はモータの回転を上げるために、8本の電池すべてをモータに加えています。その電源を三端子レギュレータで5Vに降圧し制御用電圧として、別回路で6Vに降圧しサーボ用電圧として使用します。

◇センサ

標準キットは、白か黒か(灰色は白か黒かどちらかにボリュームで調整する)を8個のセンサで判断してハンドル角度、モータの回転数を制御しています。センサの間隔や個数をどうするかなど工夫のしどころです。上位入賞者は黒色、灰色、白色を判断できるセンサを搭載して、微妙なずれも検出できるようにしています。

◇モータ駆動回路
標準キットは左右のモータを、正転、逆転、ブレーキ(モータ間ショート)動作させることができます。レギュレーションではマイコンカーがバックすることはありませんが、一瞬逆転させることにより、強力なブレーキをかけることができます。上位入賞者は、モータ間を開放することによりフリー状態を作り、左右回転差を吸収しているマイコンカーもあります。

プログラム
◇マイコン
選手はマイコンボードにプログラムを書き込み、マイコンカーの制御を行います。

◇走行方式
マイコンカーは一度スタートスイッチを押すと後はマイコンカー任せです。ラジコンカーは人間が操作しますが、マイコンカーは完全に自走します。

◇開発言語
標準キットの制御プログラムは、C言語の内容が公開されています。もちろん、アセンブラでも対応可能です。

◇開発環境
ルネサス エレクトロニクスが提供している「ルネサス統合開発環境」を使用して、マイコンカーのプログラムを作成することができます。

◇モータの制御
R8C/38AマイコンではタイマRDという16ビットタイマを使って、簡単にPWM波形を出力することができます。この機能を使ってモータのスピード制御を行います。

◇サーボの制御
モータと同じようにPWM波形をサーボに加えることによりハンドル角度を制御します。ちなみにサーボは16ms周期のパルスを加え、そのON幅でハンドル角度を制御します。おおむね、1.5msのON幅でまっすぐ、0.8msで左へ90度、2.3msで右へ90度切ることができます。