倒立振子 7号機 構想 |
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2015年 11月 30日
6号機ステッピングモーター仕様の出来のよさに味をしめて7号機を製作することにしました。テーマは6号機の小型軽量化です。なにしろ初めて使うステッピングモーターということで6号機は完成することだけを主眼にしたので完成重量625gというどうどうたる機体になってしまいました。DCモーターながら4号機にて手のひらサイズを実現したからには、こちらも軽量小型化したいのです。
6号機の最重量部品は200gのモーターです。2個で400gと機体のほとんどを占めています。そこで今回は同じ日本電産サーボのなかでも軽量なKH39Fシリーズを使うことにします。重量は160gということなので80gほと軽量化できます。オリジナルマインド社にて一個480円と格安で販売されています。いつも参考にさせていただいていますparadiseさんのサイトにも同じモーターでの作例があり心強いことも一因です。 小型化のために4号機で採用したようにモーター周りに電池を配置することにします。これで背は低く抑えることができます。電源の昇圧回路は不要なことは6号機の製作時に確認してありますので省略します。これで回路基板は一枚で製作することができます。ここまで構想がまとまったので早速3DCADにて構想図を描いてみます。最近は実機製作よりも3DCADであれやこれやと構想を描いているほうが楽しくなってきています。デザイン的には円筒型をイメージしています。幅100、高さ75、奥行75㎜の予定です。小型軽量化が今回の目的ですが、美しい機体をデザインするようにいつも心がけています。見た目に美しい製品は性能も良いが現役時代からの拘りです。 ■
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by kookymaverick
| 2015-11-30 12:44
| 倒立振子
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2015年 11月 10日
さて、のびのびになっていたカバーを製作しました。0.5㎜の塩ビ板を加工しています。トップには工具箱にメッシュ板(多分、自作PCの通気口)がありましたので、これを加工して取付ました。
ヘッドランプのつもりのLED部がなんとなく間が抜けているので目玉をつけてみましたがいかがなものでしょうか? この機体は6号機(MODEL6)ということになります。これで製作のほうは終了ですが、宿題になっているプログラムの研究にとりかかります。しばらくブログのほうは休憩です。 (2015年11月) ■
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by kookymaverick
| 2015-11-10 13:37
| ロボット
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2015年 11月 07日
走行のためにはWiFi経由で信号の伝達を行います。信号の送信にはTouchOSCという市販アプリを使います。Android版(¥450)とiOS版(¥600)がありますので安いほうのAndroid版をタッチパッドにDLLします。使い方はこちらのサイトを参考にさせていただきました。
BROBOTのソフトからTouchOSCというフォルダーのなかのTROBOTver2.2.touchoscというファイルをToucOSC Editorで開きます。編集は簡単ですので使いやすいように変更してタッチパッドに同期させます。 出来上がりはこんなふうになりました。 つぎにタッチパッドでの設定です。右上の●をタッチして設定画面のOSCをタッチしてOSC画面でHOST側のIPアドレス、送受信のPORTアドレスを設定します。これでDONEで終わりです。 ロボットは動くはずです、試運転です。動きましたが前後、左右が逆になっています。結線を変えるのも面倒、プログラムを変更するのも面倒と思案していましたが、TouchEDITORのなかにInvertedというチェック項目があったのを思い出しました、ここにチェックをいれれば正負逆転するはずです、成功です。前後進、左右旋回は正しく操作できます。 さて、本格的に動かしてみますが、ここまできたらついでにオプションで搭載したヘッドライトと距離センサーもプログラムしておきます。ヘッドライトはタッチパッドから信号を受け取れば点滅というふうにしまた。倒立振子ではdelay()が使えないので工夫が必要です。距離センサーは制限距離以内で停止というふうにしました。ただ距離センサーが思い通りには動いてくれません。単体では問題ないのですが、本体のプログラムにいれると妙な値を出力します、ただ数値は変ですが検出はしているようです。原因究明は後日として近づいた時の数値で機体を停止することにしました。 試運転の結果です。快調に走行します。これまで作ってきた機体とは数段違う動きです。 これはもう少し研究してみる必要がありそうです。 最終の回路図も掲載しておきます。 (2015年11月) ■
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by kookymaverick
| 2015-11-07 14:18
| 倒立振子
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2015年 11月 06日
問題のプログラムですが、この機体を作ってみようと思い立ったきっかけになったJJrobots.comのBROBOTのスケッチを転用させてもらいます。
ちょうど11月5日付けで最新バージョンのプログラムがリリースされています。https://github.com/jjrobots/B-ROBOT/ このスケッチの一部を今回の機体に合わせて一部書き換えます。ステッピングモーターピンの配置でMOTOR2 のSTEPが12PINに配置されていますが、ProMicroには12ピンが存在しないので、これを6PINに変更します。pinMODE(6, OUTPUT);ということになります。動かすために変更するのはとりあえずこれだけです。 変更したスケッチをコンパイルしていよいよ試運転です。緊張の一瞬です。 動きません、片側の車輪が動かないのです。回路図と現物をチェックしましたが配線に間違いはないようです。こうなるとスケッチの問題かと中味のチェックにかかります。モーター関係の接続かとあたりをつけてチェックしていくと、270行目あたりのMOTOR2のSETでSET(PORTD, 6);となっていて、その上のMOTOR1もSET(PORTE, 6);となっていて同じ6ではおかしいのではと思います。そこで旧バージョンと較べてみましたが、やはり旧バージョンではMOTOR2はSET(PORTE, 7);となっています。 この部分を修正して、再トライです、みごとに倒立しています。 重さ300gの文鎮を載せてもバランスはとれるようです。 これで次は走行運転ですが、その前にこのスケッチの中味をもう少し吟味しなければなりません。 (2015年11月) ■
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by kookymaverick
| 2015-11-06 22:55
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2015年 11月 06日
カバーは後回しにして機体の完成を急ぐことにしました。
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by kookymaverick
| 2015-11-06 19:48
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2015年 11月 05日
さて、機体の製作にとりかかります。3DCADの構想図をもとに部品図を描いていきます。部品といってもサイドパネル2枚、基板用プレート1枚、電池用プレート1枚に車輪といういたってシンプルな構成です。
各部品図です。構想とはちがって丸みのある形にしてみました、このほうが転倒した時の衝撃が少ないような気がします。 ■
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by kookymaverick
| 2015-11-05 21:42
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2015年 11月 04日
初めてのマイコンであるProMicroもAliexpressより到着し、試運転してみましたがなんなく作動しました。これより機体の構想にとりかかります。3DCADで輪郭をチェックしてみました。上段に電源回路、下段には制御回路ということにします。
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by kookymaverick
| 2015-11-04 19:03
| 倒立振子
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