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M5StickC 8Servos Hat でラジコンを堪能

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8個のサーボモータを制御できるM5StickC用拡張ボードを購入しました。

非常に低価格のうえ使いやすかったです。
ここではM5StickC 8Servos Hatを使用してラジコンを作りましたのでご報告します。

 

 

M5StickC 8Servos Hat

M5StickCに以下のサンプルコードを書き込んですぐに使用できます。
 https://github.com/m5stack/M5-ProductExampleCodes/tree/master/Hat/8servos-hat/Arduino/8SERVO

“M5StickCからI2Cを用いて、STM32F030F4マイコンを経由して各サーボを制御することができます。サーボを複数同時に動作させるため、16340バッテリーを取り付けられるようになっています。”
とのことでサーボを動かすコマンドは簡単ですし複数接続しても電流能力などを気にすることもありません。

製作準備

ラジコンはジョイスティックでグリグリコントロールできるものを目指しました。

まずはスマホアプリBlynkジョイスティックウィジェットとM5StickCをBLEで連携しました。

ジョイスティックのx, y値をM5StickCで受けて角度に変換してディスプレイ表示しています。
角度のディスプレイ表示は以下のM5StickCのサンプルコードTFT_Pie_Chartを利用しました。

M5StickCを8Servos Hatに載せ、サーボを接続しジョイスティックの角度で動かしたのが以下です。

実に簡単に機構が完成しました。
 

ラジコンカー “カニ”

製作した機体について記載します。
タイヤとして2個のボールキャスタと2個の360度回転サーボを使用しました。
360度回転サーボを180度サーボで回転させて四方八方への移動を実現させます。

機体フレームやサーボ固定具は3Dプリンタで製作しました。

なんかカニっぽい

ジョイスティックのx, y値をBLEでM5StickCに送ってサーボの角度と360度回転サーボの前転/後転を制御します。

本当はサーボの回転軸直下に360度回転サーボのタイヤが来るように配置すれば
方向転換時の機体のブレも小さいのでしょうが
コンパクトで簡単な構造にしました。

部品

Wii ヌンチャク

ちょっと物理コントローラで”カニ”を動かしたくなったので、
家にあったWiiヌンチャクを無線化してみました。

まずはヌンチャクをM5Stack ATOM Liteに接続しました。

 
ヌンチャクとM5Stack ATOM Lite間はI2Cで通信します。接続は以下の通り。

ESP-NOW

M5Stack ATOM Liteで受け取ったWiiヌンチャクの値を機体をコントロールするM5StickCに無線通信するためにESP-NOWというプロトコルを使用しました。

ESP間でWiFi網を使用した独自通信方式のようでArduino IDE用サンプルコードも用意されております。

早速サンプルコードを元にM5Stack ATOM Lite (Master) – M5StickC (Slave)間通信を試してみました。

ジョイスティックのx, y値をI2CでM5Stack ATOM Liteに送り、更にESP-NOWでM5StickCに無線送信してディスプレイに表示しています。

ESP-NOWによって非常に簡単にESP間の無線通信が実現できました!

Arduinoコード

Wiiヌンチャクで機体”カニ”を制御するためのコードです。

M5Stack ATOM Lite (Master)

ヌンチャクのジョイスティックのx, y値をI2Cで受け取り、ESP-NOWで送信します。

ヌンチャク-M5Stack ATOM間の通信コートは以下を参考にいたしました。
 ESP32 BLE Nunchuck Controller Sketch

M5StickC (Slave)

ESP-NOWでジョイスティックの値を受け取り、角度を算出してサーボとタイヤを制御します。

8Servos Hatはサンプルコードを元に制御しております。 

参考

動作

 
 
 
 
 
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Wiiコントローラで新規の機体”カニ”を制御することができました。

機体にはまだ四つサーボを追加できますので改善や応用を考えたいと思います。

 

いい日カニ玉

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