GR-ADZUKIで倒立振子

ルネサスナイト9でMaenoh!さんが発表したGR-ADZUKIの倒立振子です。
CPU+モータードライバ：GR-ADZUKI
ジャイロ＋加速度センサ：MPU6050
モーター＋ギヤ：タミヤダブルギヤ





スケッチはこちら（別ウィンドウが開きます）。距離計測や、サーボ部分は省いてあります。

COTTON虫Ver2

以前バイブレータ用DCモーターでCOTTON虫を作りましたが、今回はステッピングモーターを使ってみました。ドライバーとしてDRV8835を使いました。さすがにボタン電池では動かせなかったので、LiPo電池を使っています。センサーはフレキシブルにして、下向きでライントレース、前向きで障害物検知に使えるようにしてあります。先日のルネサスナイト10で発表しました。

動作のデモです。

ライントレースです。

回路図です。

スケッチはこちら（別ウィンドウが開きます）。100μsecごとの割り込みで、ステップモーターの制御をしています。GR-COTTOＮのD2に接続されているスイッチが押されていなければデモモード、押されていればライントレースモードになります。

COTTON虫でライントレースできるようになりました

手元に適当なものがなかったので、反射型赤外線センサーから取り外したフォトトランジスタを使いました。省電力のため、LEDは使わず、環境からの光を使っています。

裏から見た写真です。

A4の紙に描いたトラックの上を走らせてみました。振動的ですが、これが虫の動きに似ていて面白いです。

GR-COTTONでCOTTON虫を作ってみました

GR-COTTONはArduinoと同様なスケッチで動かせる、直径約4cmの円形マイコンです。
これに駆動用のモーターをつけて、TVリモコンで操縦して動き回るようにしてみました。



まず裏側の写真です。
重りを外した振動モーター２つと、重り付きの振動モーター１つを使っています。
電源はボタン電池CR2032です。



表側の写真です。
TVリモコンの受信用センサーと、モーター駆動用のトランジスタ（抵抗入り）3個を使っています。
赤い線は、現在のところ飾りです。



デモモードで動かした動画です。

TVリモコンで操縦している動画です。
結構スピードが出るので、難しいです。

DRV8835で2輪倒立ロボをつくってみました

全体の写真です。白いプラスチックの半円は、転倒したときのダメージ軽減用。

裏側です。電池は単三型Ni-MHを4本。タミヤのダブルギヤボックスをギヤ比114.7:1で使っています。タイヤ径は約55mm。

Arduino ProMini 3.3Vの互換品がeBayで250円くらい。ただし、シリアルのピン配列が純正品と逆でした。

ジャイロ加速度センサーのMPU6050を載せたGY521というモジュール。eBayで200円くらい。Amazonでも買えます。このモジュールには3.3Vを作るためのレギュレーターが載っていますが、入力電圧範囲が3-5Vらしいので、ProMiniから3.3Vを供給しています。I2C通信です。

モータードライバのDRV8835。小さなチップにフルブリッジが2回路搭載されているので、これ1個でDCモーター2個ドライブできます。モーター用電源とロジック電源が分かれているのも使いやすい。モードピンをHIGHにして、ENABLEピンにPWMを、PHASEピンに回転方向を入れています。

距離センサーはGP2Y0A21YK。電源は電池から直結。出力は0から3.3Vの範囲に収まります。距離(mm)の計算はかなりいい加減ですが、95000をanalogRead()の値で割って30を引いています。

ライントレース用センサーは、ヴィストンで安売りしていた反射型赤外線センサーを少し改造。ProMiniから3.3Vを供給し、analogRead()で読み込んでいます。

ライントレースの動画です。

2017年11月5日

ソースコードはこちらです。

その後追加した赤外線リモコンによる操縦機能も入っています。

2017年11月8日

その後の改良はこちらをご覧ください。

ミニ２輪倒立ロボにライントレースをさせてみました

全体の写真です。ライントレース用に反射型赤外線センサー、衝突防止用に距離センサーを追加しました。

赤外線センサーは、ヴィストンで安売りしていた反射型赤外線センサーを改造して、出力電圧が0から1ボルトになるようにしました。（ESP8266のアナログ入力電圧の範囲に収まるように）

マイクロテクニカのブレークアウトボードには、アナログ入力の配線がないので、WROOM02に直接端子をはんだ付けしました。（写真右上の白い線が接続されている）

隊列を組んでライントレースをさせたいので、衝突防止用に距離センサーを使っています。シャープのＧＰ２Ｙ０Ｅ０３というセンサーで、I2Cで通信します。

ライントレースの動画です。懐中電灯を検出して停止します。懐中電灯を取り除くと、また動き出します。

ミニ2輪倒立ロボを作ってみました

ESP8266とDRV8830を使用


全体の写真です。白いプラスチックの半円は、倒れた時に基板類を保護するため。

裏側です。電池は単4型Ni-MHを3本です。レギュレータは使わず直結しています。

モーターは、eBayで1個370円くらいで買った3V 100RPMというマイクロギヤモーター。ギヤ比は75:1と思われます。巻線抵抗は約10Ωでした。固定金具はホームセンターで買ったパイプなどの固定用のもの。車輪は、確かマルツで買ったと記憶してます(2個セットで400円くらい）。

マイコンはWROOM02をマイクロテクニカのブレークアウトボードに載せています。スライドスイッチは、ブートモードの切り替え用。タクトスイッチはリセット用。

ジャイロ加速度センサーはMPU6050。アマゾンで300円くらいで買えます。モータードライバは、DRV8830。秋月で1個170円です。電流検出抵抗として0.2Ωを入れています。どちらもWROOM02とI2Cで通信しています。

周回動作の動画です。