工作2

2足歩行ロボットの大会Robo-Oneを見て興味を持ち、作ってみたいと思った。
マイコンやサーボモータなど始めて扱うものばかりだが、Webにある豊富な情報のおかげで何とかやれそうな気がする。


H8/3664FP

秋月通商で購入したAKI-H8 Tiny 1チップマイコン基板(\1,600)にベースボードを組み合わせた。 電子工作をするのは10数年ぶりなので一苦労。

ベースボードに、ACアダプタ、赤外線受信機、シリアル通信コネクタ などを取り付ける。






テストシステム全景
最近のパソコンはシリアル通信ポート(RS232C)を持たないので、USBtoシリアルケーブル(Elecom UC-SGT)を購入して、マイコンボードとつないでみる。 WindowsXP上でCOM4で通信できた。 

更に、ラジコン用サーボモータ(フタバ S3003)を、H8/3664FPのPWM出力ポートにつないで実験をする。





リモコン信号を読む
手持ちのDVDプレーヤのリモコン信号を読んでみた。
リモコン信号は38KHzで変調された32ビットのデータから構成される。 前半16ビットがメーカコード、後半16ビットがリモコンボタン番号となっており、それぞれ8ビットのデータとそれを反転した8ビットのデータから成っている。

つまり8ビットづつ、

(メーカ名)+(メーカ名の反転)+(ボタン#)+(ボタン#の反転)

という風にデータが送られてくる。

詳細は ここ を参考にさせて頂きました。


サーボモータ制御
サーボモータは、電源(VCC,GND)とPWM入力の3本の配線だけで、±90°の範囲の任意の位置へ動かすことのできる特殊なモータで、ラジコンカーのハンドルやラジコン飛行機の舵やフラップ制御などに使われているようです。

制御信号として1ms〜2msの幅のパルスを20ms毎に送ると、パルス幅に応じた角度へモータが回転する。 目的の角度に到達するか、パルスの送信を止めるとモータは停止する。

使ったサーボは、フタバのS3003というポピュラーなもの。 (データ、 特性
Web通販で10個組みで購入したもので、一個あたり約\1,680円だった。 (秋葉原では\4,500で売っていたのに比べると、これでも破格値のようだ。)

リモコンでモータを回すようにしてみた。 部屋の中なら、結構離れた場所からでも、何処へ向けてもデータを送ることができるので便利。


10個のサーボモータ。 (もう後戻りできないところまで来てしまった。。。。)

●減速制御無しでサーボモータを全速力で振ってみる。

 加速・停止時の反動が大きく、モータ全体が揺れてしまう。
(動画3)
●加減速制御付でサーボモータを左右に振る。

 動き始めと停止時に、ゆっくり加速/減速するようにプログラムを修正。
 反動による挙動が小さくなった。
(動画4)



上半身と下半身
ロボットの上半身と下半身を仮組み立てしてみた。 (4月5日2003)
形ができると実感が沸く。







【4月5日】
ロボットを仮組立てして全体の構想を練る。 まだサーボコントローラを作っていないので、H8 Tinyで1個づつしかサーボを動かすことができない。 

【3月30日】
サーボモータを加減速制御付で動かすようにする。 
【3月16日】
サーボモータをリモコンで動かせるようにする。 
【3月9日】
赤外線リモコンの受信プログラムを作成。 部屋中の赤外線リモコンを解析してみる。

【3月5日】
通販で購入したサーボモータ10個が届く。 

【3月2日】
再び秋葉原へ行き、8ピンのPICやPIC Writerなどを購入。

【2月23日】
秋葉原へマイコンやら部品を買いに行く。
最近は秋葉原まで行かなくても安く電化製品が買えるので、本当に久しぶり。 ましてや部品を買いに行くのは始めて。 事前に雑誌やWebでお店を調べて、マニア(?)の間では有名な秋月通商を探してみた。 秋月通商はLaoxのComputer館の隣にあった。 何時も人が集っている小ぎたないジャンク屋だと思っていた店がそれだった。 人をかき分け、始めて店に入る。 床から壁まで、所狭しと商品が並んでいる。 日立のH8 TinyマイコンやPICやACアダプタやらPen型オシロやらと、色々購入してしまう。

【2月4日】
二足歩行ロボットの大会 RoboOne なるものが開催されたとのニュースをWebで知る。 アマチュアが作った小さなロボットが二本足で歩くだけで無く、倒れたら起きあがることまでできる様子に感動する。 制作者のホームページを訪れると、なんとほとんどがセンサー無しのプログラムだけで動歩行を実現していることに驚く。