鉄道模型のNゲージはほとんどの製品が1/150スケールで作られている。ここで、ふと疑問に思うのが、やっぱり走行する速度も1/150になるのか?、と思うのは私だけだろうか(笑)
ここで、PWM制御においての出力から速度を算出する為に、実際に速度を計測するシステムを構築した。機構としてはセンサは赤外線センサ、マイコンでセンサやモータドライバICを制御し、自動的に速度を計算し、PCへデータを転送する。あとは、表計算ソフトを使って、データを処理すれば簡単に計算できる。
フォトセンサには外乱光に強い、TPS816(F)を使用する。赤外線ダイオードには指向性の強いTLN110を使用して、少しでも精度を上げようとしている(笑)
2つのセンサ間を往復して、計4回の測定を行なう。ちなみに、センサの間隔は80mmである。徐々に、出力を変化させ、連続してデータを収集する。PCへはシリアル通信で転送している。
![](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiQnDYp6OmzwkcRnMD0D8LLgNAxHWMM-9yBEUHOhRMOWJ-risLyiTMMDGyeeTYdlq8nKeW1fJWAAZsCjDzd-jLdf_AEz74qWtCx5Mq0WTQLnJbO9c_Cfj_tnRnbpYePmN32Fu5wPdDrArQ/s320/%E9%80%9F%E5%BA%A6%E6%8F%9B%E7%AE%97%E3%82%B0%E3%83%A9%E3%83%95%EF%BC%88KATO%E9%98%AA%E6%80%A56300+%EF%BC%89.png)
上のグラフは実験の結果である。今回使用したのはKATO社製の阪急6300系で、動力車のみで行なっている。出力はモータドライバICであるTA8429HQを使用し、電源はスイッチング(12V5A)となっている。結果として出力から速度を算出するには、近似直線を適当に書くと
速度(km/h) = 6.278×出力(%)-48.997
で得られた。これをコントローラのシステム内で使用すれば、より実車に近い速度表示が可能となる。
こんにちは。
返信削除これをうまく使えば「カーブの手前で減速させる」ということもできそうですね
コメントありがとうございます。
返信削除これは速度計測用のセンサですが、実際のレイアウトに対応できるような道床内に収まるセンサを考案中です。