2023年2月8日水曜日

小ネタ

 STM32G4のCORDICエンジン、いまいちよくわからない挙動をする。極座標を入れて直交座標で出すときに、小さい振幅を設定すると変な値が出てくる。単に精度が悪いというだけじゃなくて、magnが極端に違う値が出る。ダイナミックレンジが不要な場合、少振幅な正弦波が欲しい場合は自前で右シフトしたほうが良さそう。ただ、シフトする分で命令が増えるし、負の無限大へ丸められるのでオフセットが入る。

 16bit出力で使えばシフト操作無しでもある程度小さい信号を出せるかな? アンパックの手間がかかるけど、場合によってはSIMDで複素積和できるかも。


 そもそも、ローカル信号をテーブルでなくCORDICで作れば便利じゃね、と思って試していたんだけど、いまいちパフォーマンスが出ない。テーブルの場合は位相のインクリメント等の操作が必要になって、相対アドレッシングで取ってくる必要がある。CORDICは毎回位相を指定する必要があるけど、これはテーブル参照と同じ。テーブルの場合は周波数分解能が悪いので、最初から高分解能(数ミリヘルツ)のCORDICを使えば、後でNCOで補正する手間を省ける。が、実際にはさほどパフォーマンスが出ない。もうちょっとしっかり最適化して実装すれば早くなるのかもしれないけど。


 Cortex-M4F/GCCのインラインアセンブリでFPU命令、整数演算でレジスタを指定するときに"r"を与えるけど、単精度の場合は"t"を指定する(倍精度なら"w")。

 M4Fは単精度の積和演算が可能で、サイクル数3で実行できる。和と積はそれぞれ1サイクルなので、積和(VMLA)を使うより積と和を使うほうが早いはず。実際、G++ではそういうアセンブリが出てくる。が、試しにインラインアセンブリでVMLAを使うと、計算が若干早くなる。ほとんど誤差みたいなレベルだけど。速度重視なら個別の命令、サイズ重視なら積和命令、みたいな使い分けかな? ただ、命令キャッシュがついていたりすると積和のほうが早かったりとか。


 いろいろ工夫してだいぶ早くなったなーと思ったら、アルゴリズムの実装ミスってて信号処理壊れてた、とか。フィルタの処理で実装ミスると周波数特性は全然違うのに振幅は変わらないみたいな変な特性になって、周波数ドメインでしっかり監視しておかないと見えない。オシロで波形流して振幅だけ見てたら気が付かない。


 一旦中断して、別の遊び

 動作確認用の基準信号の出力が出るかどうかの確認、くらいまでしか実装できてないけど。

 回路はある程度シンプルに収まる予定だけど、若干のハードウェアが必要なので、久しぶりにFusion360起動しないとなぁ。3Dプリンタか……

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 小ネタ中の小ネタ


 最新加工機の『時間貸しサービス』開始!最新大型加工機や3Dプリンタなど、法人/個人問わず1時間単位で貸し出し|Team Cross FAのプレスリリース

 5軸MCで1-2万円/h、3軸MCで2千円/h、金属積層造形で1.5万円/h、樹脂積層造形で1万円/h、くらい。3軸加工で収まる範囲なら意外と安いかも? 積層造形は時間がかかる分で高額になりそうだけど、小さい部品なら意外と安いかも。まぁ、ちょっとした部品くらいなら3軸とか5軸で加工したほうが安そうだから、それで作れないような形状となると高額になりそう。


 プロトラブズ、日本市場から撤退 金型の引取りや破棄、サービスに関する混乱も│オートメーション新聞WEB

 去年の夏頃に撤退してたんだ。


 ALOS-3とかALOS-4のWeb記事で、民間需要にどれだけ売り込めるかが重要、みたいな話があるけど、なんだかなー。

 ALOSって広義の安全保障に使われる衛星なので、儲かるか儲からないかの尺度で判断すると不味そうな気がする。例えば日本の大部分は山岳地域で、この領域を毎月1回ずつ撮影しても、民間ではほとんど需要は無いはず。一方で、災害発生時には平時のデータも重要だから、普段から情報をアップデートしておく必要がある。そういう需要を考えたときに、大量のデータを安定して入手できる政府運用の衛星には意味がある。1機でもそういう衛星を持っておいて平時のデータベースを作っておけば、災害時に直ちに自分で情報を入手できなくても、自分が持っているデータベースから危険度の高い地域を推定して、国際災害チャーターや民間衛星からデータを購入する際の参考にできる。災害発生後のデータを入手できれば、自分が持っている平時のデータと比較することで被害状況を判断できる。

 国の宇宙開発は儲かるか儲からないかで判断するべきではなくて、と言うか、儲かる仕事なら民間がやればいいだけの話で、儲からないからこそ税金を突っ込んで維持する必要がある。宇宙開発にかぎらず、行政の仕事って本来そんなものだろうけど。


 https://www.jstage.jst.go.jp/article/jscm1975/27/3/27_3_173/_pdf

 2001年。宇宙機での複合材とかの話。特に弾性を積極的に使う用途。

 ボウスプリングを使った分離機構、伸展長5mmで750Nとか。ヘリカルスプリングを使うタイプだと伸展長100mmで10N弱とか。

 ボウスプリングで探したときは出てこなかったのに、違う衛星を探してるときに出てくるんだから。。。


 https://www.jstage.jst.go.jp/article/ieejjournal1994/118/2/118_2_85/_pdf

 1998年。プリクラの話。

 女子高生の口コミの速さは驚異的で、2ヶ月で80%まで広まる(もちろん当時はSNSみたいなツールは無いはずなのだが)。この調査を行った広告代理店は「プリクラがなくなる」という噂を広めてこの結果を得たが、セガはそれを打ち消すのに苦労した。

 この頃のプリクラ機はハーフミラーの後ろにCCD、下にCRTが置いてあって、今の機械みたいにレンズがむき出しで置いてあるのとは違って、今で言うスマートミラーみたいな雰囲気。昔のほうが未来感ある。

 人工衛星を経由してプリクラのフレームを配布するような構想も。さすがに話のネタ程度だと思うんだけど、セガだとゲーセン1店舗に衛星回線1本みたいなことを考えていたんだろうか? 宇宙から人工衛星を通じてスペースインベーダーのアップデートパッチが降ってくるような世界か……


 日本の宇宙開発で集積回路を使い始めたのは’72年のREXSあたりから? ICが410個、平均32素子。半導体化が進むと部品点数が減るので、80年代頃からははんだ付け点数が複雑度の指標になってきているそう。

 資料によっては’75年のSRATSで初めてICを使用したとするものもある。/* 日本の衛星、SRATSとSLATSがあるの紛らわしいな。時期が全く違うので混同は無いけど。キューブサットも含めればSTARSもある。 */

 ASTRO-A(’81年)ではICの数は1600個ほどになっているそうだ。部品点数は21 325点で、さらにコアメモリに262 144点、はんだ付け点数は83 711点。コアメモリは32kWだそうだが、262 144/32 768=8なので、1ワード8ビット、1ビットあたりリング1個を1点とカウント、コアメモリにはワイヤを含めず、という感じか。

 最近の大型衛星だと電池は200Ahとか400Ahとかのクラスだけど、SRATSは3.5Ahだそうで、しかもNi-CdだからLIBに比べれば電圧も低いし、少ない電気で頑張ってたんだな。/* 最初期の衛星は太陽電池を積んでいないので容量は大きめ(酸化銀電池で50Ahとか) */


 ISSの横軸を使って長さ100mくらいの光学系を作ったりできないんかな? 柔軟構造が面倒ではあるけど、ゼロからフォーメーションフライトを作るよりは楽なはず。光軸がほとんど動かないから観測用には使いづらそうだなー。観測ができないなら開発のモチベーションもないだろうし。

 JEMに画素を置いてISSとフォーメーションフライトで焦点距離を稼ぐ、みたいな提案もあるけど、ちょっと怖そうだ。HTV-XにX線集光系を載せてISSとフォーメーションフライト、みたいなことは可能な気もするけども。元々が有人安全基準で作られているし、JEMとのフォーメーション(GPS相対航法)も可能だし、運用期間もある程度取れるし。HTV-Xで観測機器を打上げてJEMに設置、復路でフォーメーションフライトして観測、はできそうな気もする。運用の負担がめちゃくちゃ高そうなので理学観測は厳しいかもしれないけど、工学実証には良さそう。それでうまく動けばフォーメーションフライト用の衛星を1組作って打上げて理学観測を開始する流れ。


 リコリスワッペン、欲しいといった手前、とりあえず1枚だけ購入。右のはだいぶ前に買ったやつだけど、どちらも同じ大きさ。60mmに規格化されてるのかな? 手頃な大きさ。セカンドはロービジっぽくて好き。


 だいぶ前に買ったG-SHOCK、ベゼルが割れた。左下にもクラック入ってる。あと、繊維っぽいのが大量に入ってる。樹脂を繊維で補強してるって感じではないし、なんでこんなところに繊維が入ってるんだろう? ピンセットで軽く引っ張ってみた感じ、そこそこの強度はありそうだけど。

 買ってから1回も電池交換をしていないし、メーカーに送って修理&電池交換してもらいたいけど、いくら位になるんだろうか。オンラインの見積もりだとバンド交換はそれほど高くないけど、これバンド交換の範囲じゃないよなぁ…… まぁ、新品の値段よりは安い範囲に収まるだろうし、そのうち修理に出そう。


 KEEP TALKING and NOBODY EXPLODES、一回やってみたいんだよなー。一緒に遊んでくれる人がいない(´;ω;`)ブワッ

 サバゲのフラッグ戦でブザーの代わりにノートPC置いておいて特小とか使って解除したりしたら楽しそう。マニュアルを暗記した人が速攻で解除するんだろうなー。「あいつがフラッグに到達したら速攻でデフューズされるから積極的に狙え!」みたいな感じでINT高い人から優先的にタゲられるサバゲか。対爆スーツを装着すると爆弾解除マニュアルを持てるのでスムーズに爆弾解除できるとか、いろいろルールは作れそう。


 アマプラで配信してたので『ウルフズ・コール』を視聴。フランスの近代潜水艦映画。概ね『ハンター・キラー』と似たような感じかな。潜水艦の中で話が進むが、アクション映画であって、潜水艦映画では無い気がする。


 好奇心駆動開発は一旦停滞し始めると加速度的に進捗が悪くなる。特にいまやってるやつは1年くらい前に似たようなものを作っているし。


 はー、失敗しても怒られないような環境である程度の予算規模で自由に研究開発やりたい(チュッパチャプス並みに人生舐め腐った発言

 そういえば、チュッパチャプスって食べたことない……? なんかアクション映画とかゲームの中で悪役がよく食べてる印象。ぼくも悪役ムーブやりたいっ!

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