「マイコンによるモーター制御」を学ぶ前に知っておくべきこと
直流ブラシ付きモーターの代表はいわゆる「マブチモーター」でしょう。小型の模型や玩具などによく用いられることから、私たちが子供のころから慣れ親しんできたモーターです。 乾電池などの電源をつなぐだけで回転するため、電源オン／オフ以外の制御回路は必要ありません。電源をつなぐだけで回転するのはとても便利なのですが、逆にマイコンなどからの制御でスピードを調整したり、回転方向を切り替えたりしようとすると、意外とてこずるモーターでもあります。 原因はその構造にあります。詳しくは各回で詳しく述べますが、コイルの極性を回転角度によって切り替えるためにブラシという接点を用いています。この接点が回転中にコイルと通電したり遮断したり一秒間に何度も繰り返されるのです。そのためこの接点からマイコンには大敵となるノイズが発生するのです。また回転の始動時に数アンペアの大電流が流れるため、マイコンと電源を共通にしていたりす
いまさら聞けない GUI開発フレームワーク「Qt」活用 ～組み込み機器開発で選ばれる理由～
タッチパネルディスプレイの搭載、スマートフォンライクなリッチUIによる高い表現力と直感的な操作への要求は一般化しつつある。この流れは組み込み機器でも例外ではない。こうしたトレンドを受け、いま急速にその存在感を増しているのが、C++ GUI開発フレームワーク「Qt（キュート）」だ。なぜ、組み込み機器開発でQtが選ばれているのか。その理由に迫る！ リッチUIの要求高まる、組み込み機器への採用が進む「Qt」 マルチプラットフォームに対応した、C++ GUI開発フレームワーク「Qt（キュート）」をご存じだろうか。1996年に最初のバージョンがリリースされてから17年間、時代の潮流に合わせながら機能拡張・性能改善していき、GUI開発にとどまらず、アプリケーション開発全般をカバーする豊富なライブラリ群と多彩な開発ツールを備えた“包括的フレームワーク”として成長を遂げてきた。最新バージョンは「Qt 5.
無償の工学計算ソフト「FreeMat」をインストールしよう
運動音痴なスポーツ選手がいないように、エンジニアにとって数学は、好き嫌いは別として、ある程度使いこなせることが必須です。幸いなことに、最近のコンピュータ技術の進歩により、以前は、紙と鉛筆で計算せざるを得なかったものがエンジニアリングソフトにより、比較的手軽に計算できるようになりました。 エンジニアリングソフトとは技術計算に特化したプログラミング言語で、エンジニアリング用の関数が用意されている、グラフ作成が容易、プログラミングが容易といった特徴を有するソフトウェアでは「MATLAB」が有名です。MATLABが使えるか使えないかで、エンジニアのレベルは天と地ほどにも差が生ずるともいわれています。 お金に余裕がある方は、MATLABを購入されるのがベストですが、比較的高価なソフトです。そこで、MATLAB購入には二の足を踏むという方には、フリーソフトの利用という手もあります。 MATLAB類似の
親子で楽しむ夏休み自由研究――2つのLEDで「アニメシアター」を作ろう！
親子で楽しむ夏休み自由研究――2つのLEDで「アニメシアター」を作ろう！：アイデア・ハック!! Arduinoで遊ぼう（2）（1/4 ページ） 頭の中のアイデアを「Arduino（アルドゥイーノ）」で実現。筆者と一緒にモノづくりの喜びや難しさを体験・体感してみよう。第2回のテーマは“子どもと一緒に楽しめる電子工作”。夏休みの自由研究に最適な「2コマアニメシアター」を制作するぞ!! 本連載を始める際、MONOist編集部から「世間のお父さんが自分のお小遣いで部品を買って楽しめるくらいのテーマ設定にしてください」と条件が入りました。景気回復の兆しが見えてきたとはいえ、それがサラリーマンの懐に波及するには時間がかかります。電子工作といえども、家庭内で電子部品の購入稟議を通すのは難しいものです……。 そんな世のお父さんたちに、筆者は「子どもと一緒に電子工作を楽しむこと」を提案します。お父さんのお小
名刺サイズPC「Raspberry Pi」に待望の専用カメラモジュール登場！
名刺サイズPC「Raspberry Pi」に待望の専用カメラモジュール登場！：フルHD動画撮影が可能に アールエスコンポーネンツとアライドエレクトロニクスは、ARMプロセッサ搭載の小型コンピュータ「Raspberry Pi」シリーズの専用カメラモジュール「Raspberry Pi HD Video Camera module」を、2013年5月14日に発売した。販売価格は、2400円（税別）である。 工業用電子部品の通信販売会社であるアールエスコンポーネンツとグループ会社のアライドエレクトロニクスは2013年5月17日、ARMプロセッサ搭載の小型Linuxコンピュータ「Raspberry Pi」シリーズ用のカメラモジュール「Raspberry Pi HD Video Camera module」を、同年5月14日に発売したことを発表した。販売価格は、2400円（税別）である。 Raspbe
公差解析、どうしてみんなやらないの？
公差解析は難しくて面倒そうだし、実機を作って検証したほうが早い？ しかしそれで、今日の厳しい市場で生き残れるだろうか 3次元CAD上で部品干渉チェックを行い、エラーはゼロだった。そのうえで図面を出図した。部品も図面の指示どおりにできてきた。 さて、実際にモノを作ってみると……干渉が起こって組み立たないという問題が起こってしまった。 部品を工作室でガリガリ削りつつ、組み立て調整を行うしかない。それで済まなければ部品の作り直しである。そして、その調整の結果を図面へ反映する手間も発生する。海外の工場なら、日本の設計者の出張費、言語や考え方の違いによるミスなどさらなる問題が発生してしまう恐れがある。そうして、組み立て不良に対応するための工数やコストがかさんでいく。 これは、部品実物のそれぞれの小さなばらつきがどんどん積み上がることで、設計で狙った組み付け位置から大きくずれてしまったことが原因だ。
例題で理解する「そもそもシックスシグマって何だっけ？」
シックスシグマには多くの企業が取り組んでいるが、適用の仕方次第では望む結果が得られない場合もある。どう導入すればいいのか、どう考えると間違いなのかを身近な例題をもとに解き明かしていく（編集部）。 皆さまこんにちは！ 五葉コンサルティングの楊です。今回の連載「シックスシグマの落とし穴」では、世界中で活用されている業務改革の手法「シックスシグマ（6σ、Six Sigma）」について、その概要と導入・実施の注意点を、事例を豊富に取り入れながら、4回にわたって分かりやすくご紹介していきます。 4回の連載を通じて、皆さまには3つの疑問について、答えを持っていただけるように進めていきたいと考えています。 シックスシグマって、簡単にいうとどんなもの？ シックスシグマは、ご自分の業務課題の解決や自社の経営改革に使えそうか？ シックスシグマの導入・実施で、失敗をしないための重要なポイントは？ 連載第1回の内
一人家電メーカーの八木さんも見積もりしまくっていた
「面談不要の加工・成形屋さん」の第1回、第2回では、MONOistの記者（筆者）が「iPadスタンドを作ろう」ということでプロトラブズの見積もりを試しまくり、最終的には、現役のプロたる設計者の支援を受けながら、射出成形で実物を作り上げるところまでやってみた。 第3回は、記者ではなく、いま「一人家電メーカー」としてその活躍が注目されているビーサイズのエンジニア 八木啓太氏が登場し、同社のLEDデスクライト「STROKE」や新製品でプロトラブズをどう活用しているのかお伺いした。 八木氏は、大手フィルムメーカーに機械設計者として数年在職した後に、家電メーカー ビーサイズを起業。以来、同氏たった1人で、企画から、回路／筐体設計・試作、試験・評価、量産、梱包（こんぽう）デザイン、販売、営業……とこなしている。 八木氏のような少量生産をメインとする新参メーカーにとって、部品加工を依頼するメーカーの開拓
無償のAutodesk 123Dで伊予鉄の模型を作ろう
今回は再び、“Autodesk 123Dネタ”です。というのも、2011年7月に公開した「無償3DCADを試す ――そして時代は変わる？」がナンと！ 2012年2月時点で、いまだに多くの人に読まれているという状況が続いているからです（皆さま、ありがとうございます）。 今度はもう少し本格的に、“何か”をモデリングしてみようかと思います。というところでお題が決定しました。 「Nゲージをモデリングしよう！」です。 なぜ、そういうことになったのかと言うと、私も理事を務める3次元データを活用する会（3D-GAN）では、現在幾つかのモデリング講座を実施、あるいは計画中だからです。これまでに実施したものとしては、「フィギュア原型師のための初めての3次元モデリング講座」という3次元CGによるモデリングの講座です。そして、その続編として企画中なのが、まさに「Nゲージでモデリングしよう！」。 現在、3D-GA
無償3DCADを試す ――そして時代は変わる？
無償3DCADを試す ――そして時代は変わる？：3次元って、面白っ！ ～操さんの3次元CAD考～（5）（1/3 ページ） 3次元CADは廉価なものやレンタル版、中には無償版（タダ）でも結構な機能なものも存在する。今回は無償の3次元CADでどこまでできるのか筆者がトライ。 特定のプレミアム品でない限り、あらゆるモノは値下がりする傾向にありますね。モノづくりのための道具も値下がり、あるいは値段が同じでも後継機の方が、進歩しているのは世の常。私が大好きなRP機もそうですね。200万円を切る（アメリカなら1万ドルを切るものも！）で、入手できる物でも、良い物が作れるようになっているし、「そこそこ」の出来でいいという“趣味な人”なら、キットで10万円台の物さえあります。 しかし……。3次元のデータがなければ、RP機はただの箱。つまり、もっと3次元のデータが普及しなければ、RPも使えないわけですね。 と
若手エンジニアたった1人のメーカー経営（前編）
ビーサイズ（Bsize）は、神奈川県小田原市にある家電メーカーだ。同社が開発・販売する製品が、LEDデスクライト「STROKE（ストローク）」（2011年12月27日に発売）。既に、独「red dot design award 2012」「2011年度 グッドデザイン賞（GOOD DESIGN AWARD）」も受賞した。 STROKEのキャッチコピーは、「最高の光、最小の構造」。その筐体は、細いパイプ1本。作業者の視界を遮らず、あまり主張しないデザインとしている。光源はLEDなので省電力で、かつ6万時間持つ。演色性のクラスは1A（平均演色評価数Raで90以上）で、自然光を忠実に再現可能だ。 ライトが照らす範囲は広角になっている（以下の写真）。周囲を広く均等に照らせるため、従来のスタンドのように、「角度を変える」「高さを変える」あるいは「置く場所を変える」といったことを考えなくてもよい。また
マラソンと水泳から学べる流体力学
「マラソンにもスリップストリームがある」「イアン・ソープ選手とスッポンの泳ぎ方は同じだった」――スポーツ科学からみた流体力学の世界とは。 冬は駅伝シーズン。そしてこの寒い時期には、学校でも持久走大会がよく行われる。しかし、「マラソン（長距離走）が苦手」という方も世の中には少なくないのではないだろうか。 マラソンで速いタイムを刻むための理論を科学的に解析した先生がいる。元防衛大学校の講師で、現在は 工学院大学 工学部機械工学科 教授の伊藤慎一郎氏だ。マラソンのほかにも、水泳やサッカーなど、さまざまなスポーツを科学的に分析する研究をしている。同氏の専門は、スポーツ流体力学。いわば、“スポーツを上手にこなすためのコツをなんでも流体解析”してしまうことだ。 今回はスポーツの世界における流体解析の事例の紹介と、流体力学の基本についても紹介する。 そしてこの記事で紹介した理論を使えばマラソンや水泳の大
Androidのシステムアーキテクチャ ～全体像を理解するために～
Androidのシステムアーキテクチャ ～全体像を理解するために～：Android技術者認定試験「ACE」ドリル（1）（1/2 ページ） Android技術者認定試験制度「ACE」の対策問題を解きながら、Androidアプリケーション開発の“ベーシックなスキル”を養おう！ 今回は「システムアーキテクチャ」についてだ。 Androidとは？ いま、スマートフォン市場が非常に盛り上がっています。この1年で日本の携帯電話の主役は完全にスマートフォンに変わりました。携帯電話売り場の様変わりもさることながら、各種メディアでも大々的にスマートフォンの特集が組まれているのもよく見かけます。いわば、1つのブーム、“ムーブメント”といっていいでしょう。 その火付け役となったのは、間違いなくApple社の「iPhone」でしょう。しかし、その風向きは変わりつつあります。iPhoneが（旧バージョンの併売を除い
どうなる!? 日本の有機EL技術〔中編〕有機ELディスプレイにおけるサムスン、LGの知財動向を読む
どうなる!? 日本の有機EL技術〔中編〕有機ELディスプレイにおけるサムスン、LGの知財動向を読む：知財コンサルタントが教える業界事情（7）（1/3 ページ） はじめに 前編では、有機EL技術を開発したコダック（イーストマン・コダックおよびグループ企業を含む、以降「コダック」）と、それを追撃した日本の有機EL材料メーカーや電機系企業の動向に注目してみました。“日本の有機EL技術：中編”では、海外企業（日本企業も含む）との共同開発や合弁を事業化につなげた“韓国企業のしたたかさ”を日本特許の経過情報も活用して注目してみます。 なお、“後編”では照明事業開発にかじを切った欧米企業と日本企業の動向に、焦点を当ててみたいと思います。 有機EL事業開発をめぐる韓国企業の知財取得状況 コダックの積層機能分離型有機EL素子が学会発表*されてから、各社の有機ELディスプレイ事業開発競争が始まったわけですが、
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MONOistの記者が、プロトラブズで見積もりしまくってみた【射出成形編】