SHISEIGYO-1 作例と代替部品の紹介
姿勢制御モジュール SHISEIGYO-1 の制作レシピの販売を2020/8/27より開始いたしました。
ここでは制作レシピをもとに実際に作っていただいた方のつくれぽと制作に際しての工夫や改良点を暮らしいきいきアイディアとしてまとめます。
代替えの食材や独自の味付けなど非常に参考になります。
これから制作を予定されている方に是非見ていただきたいです。
目次
つくれぽ
無事、SHISEIGYO-1クローンの起き上がりができました!
倒立のように簡単にはいかず、条件が合うときだけ成功します。あくまでサンプルプログラムを踏襲するなら、電源電圧と床材の調整が必須です。動画の例では電源22V、絨毯の上にカッターマットを敷いています。#リアクションホイールへの道 pic.twitter.com/NdcW0wy1ag— 三浦琢(荒miu) (@miu_robo) September 16, 2020
三浦様は更に発展させ、電源を内蔵した SHISEIGYO-1 POARTABLE を開発しております。
凄い!デザインもカッコいいですね!
外部電源レスで起き上がり倒立ができるように。@H0meMadeGarbage さんのSHISEIGYO-1のクローンは完了したので、バッテリー乗るような設計で作り直してみました。#リアクションホイールへの道 https://t.co/dwpDJuMPdh pic.twitter.com/GTMD9JdnwH
— 三浦琢(荒miu) (@miu_robo) September 20, 2020
#リアクションホイールへの道
起き上がり、倒立しました。
昨夜、動いてたんだけどなかなか動画撮れず。
ホイールがなかなか届かないので、アクリルと3Dプリント品ででっち上げました。
詳細は後でアップします・・・@H0meMadeGarbage さん、すげー! pic.twitter.com/TqAvMum3i6— Peko@新しいことをやる! (@MMworks_Kagonma) September 17, 2020
HomeMadeGarbage お父ちゃん様
シセーギョワン組み上がりました。初めて立ったのが嬉しくて写真を撮りました。まだ自動立ち上がりは出来ませんが、手添えで立ちます。これからゆっくり弄りたいと思います。素晴らしいレシピ感謝です。 pic.twitter.com/9gj16q3YyO— 3Dプリンタ買った! (@PocketDiary2019) September 20, 2020
こちらのレシピをもとに作りました!起き上がりはまだできてないが、立たせてあげれば姿勢制御はできるようになった!! https://t.co/l7nTt0KgAX pic.twitter.com/kJo3dTONPv
— Shingo.N (@chang_ban) September 26, 2020
スマホアプリBlynkを用いたパラメータ調整など工夫した内容がブログに記されております!
上手くいきました!楽しい。 https://t.co/IZfOcFODB3 pic.twitter.com/166WQdRN73
— NA:じーん (@najin5th_cfish) October 27, 2020
裏側から pic.twitter.com/LjUIUTyeNe
— 北二十四条低音組合 (@n24bass) October 30, 2020
こっちもいけた pic.twitter.com/ofdRTClS7v
— 東郷ひなた (@YoriTech) December 27, 2020
SHISEIGYO-1、理解のためにLED表示を改造。転倒状態(0)は赤バー、起立状態(99)は緑バー。ほか右転倒、左転倒状態もあるけど表示には影響せず。状態80は99とどう違うのかいまいちわからず。 pic.twitter.com/SGtmSSTR1L
— WindVoice%🌥🌥🌞🌟 (@WindVoice_jp) December 31, 2020
とりあえず立った!けど、Blynk入れようと触ってたら書き込み中に変に触ってATOMが逝ったみたい…#リアクションホイールへの道 pic.twitter.com/QdQx1I79M8
— WGИ (@urotas30) December 31, 2020
暮らしいきいきアイディア
いただいた つくれぽ にて参考になる代替食材や独自の味付けなどまとめます。
リアクションホイール
Peko様のリアクションホイール
Peko様はモータとフライホイールを単体で購入してコスト低減をはかっています。
ホイールとモーターはレシピ指定のセットものではなく別々に購入しました。
セットで買うより安いんですが、モーターシャフトに金属ギヤがついててこれが外れませんでした。ホイール:D-80mm Hole-5mmhttps://t.co/5jduNjCN3H
モーター:Long with gearhttps://t.co/Q6rWqi3Qsf pic.twitter.com/23iJrbeMNM
— Peko@新しいことをやる! (@MMworks_Kagonma) September 17, 2020
単体納入でのブラシレスモータには金属ギアがついているので、専用フリンジを3Dプリンタで製作し、ホイールをアクリルで自作されています。すごい!
ギヤが外せない中、ホイールの取り付け方法を悩んでいたんですが、ホイール自体がなかな届きません。
ならばと、レーザーカッターでアクリルをカットすることに。
カットしてすぐにこんな軽いアクリルではだめだと私でも気づきましたので、4mmアクリルを複数重ねることに。
フランジは3Dプリントで。 pic.twitter.com/jfqPnf2pM5— Peko@新しいことをやる! (@MMworks_Kagonma) September 17, 2020
ホイール厚いですね。
モーターの線材の色と意味は、レシピ10ページと同じです。 pic.twitter.com/EU29Ehcdsb— Peko@新しいことをやる! (@MMworks_Kagonma) September 17, 2020
ちなみにレシピで使用しているアルミホイールの重量は44gです。
ホイール、モータの単品購入
私もそれぞれ単品で購入してみました。
セットで購入 (約¥4,500) するよりもかなり安く手に入れることができました。
フライホイール単体 D-80mm Hole-5mm 届いた!
8/22 注文 1個 ¥1,519 で2個購入
9/10 着少し薄汚いけど問題なさそう。
モータはまだ来ない。楽しみだ。
より安い部品でレシピが提供できるかもしれない。 https://t.co/WCxlLeQIV8 pic.twitter.com/2B1bTGCFYS— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) September 10, 2020
モータ単体がやっと届いた
8/22 注文 ロング2個 ショート3個
10/5 着https://t.co/RBlUPVuYSJかなり使用感あり。。
やはり単体だとギアがついてるね。。。
どうしようかな pic.twitter.com/hUryGbYaNC— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) October 5, 2020
モータは1つ約¥500と非常に低価格なのですが単体購入だとギアがついてきてしまいます。
非常に硬いギアがガッツリついています。
困っていたところベアリングプーラーなるモノを紹介いただきました。
ご存知だったらすみません。
こんな感じにベアリングプーラーを使ってギアを取ることができました。シャフト先端に跡はつきますが…. pic.twitter.com/4lG5iCADi6— SIKD (@babblenoise) October 5, 2020
ワインオープナーでコルクを抜くように簡単にギアを外すことができました。
モータはレシピで紹介しているロングバージョンのID-549XWの他にサイズの小さいID-529XWも購入してみました。
ショートバージョンのID-529XWでも倒立動作を確認できました。
ショートのブラシレスモーターID-529XWでも倒立動作確認出来ました。
起き上がりは厳しいようです。 pic.twitter.com/pCpKdQwPIR— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) October 10, 2020
トルクはロングバージョンに比べ小さいので起き上がり動作は難しいようです。
モータ単体は以下のリンクでも購入できるようです。
https://ja.aliexpress.com/item/1005001785830749.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.75504c4d2QmUl9
降圧DCDCコンバータ
SHISEIGYO-1は起き上がり倒立のためにモータ電圧24Vが必須の状況です。
レシピの作例ではマイコン(ATOM Matrix)への給電は24VからDCDCで5V生成して実施しています。
レシピで紹介させていただいた食材は低価格ですが在庫が安定せず、皆さま代替えの電源を使用されることが多いようです。
上記電源モジュールを5V出力に固定するための加工法を動画にしました。
DCDCコンバータはモジュールの説明書や搭載されているICのデータシートをよく読んでご使用下さい。
必ず5V出力を確認後にマイコンに印可してください。
三浦様 使用DCDC
べからずです。ご家庭によくあるドロップタイプのレギュレータ(いわゆる7805)は絶対に使ってはなりません。24Vから5Vへドロップが大きく過負荷で耐えられません。
私は代替えとしてこちらを使いましたが、電圧を固定できないので、要注意です。(レビュー参照) https://t.co/pPb87oYGSu
— 三浦琢(荒miu) (@miu_robo) September 16, 2020
Peko様 使用DCDC
制御まわり。
DCDCは空中配線してたのですが時間があったので基板に載せかえました。
ちゃんと、USBコネクタもささります。 pic.twitter.com/4QPpOttSce— Peko@新しいことをやる! (@MMworks_Kagonma) September 17, 2020
底面バー
レシピではSHISEIGYO-1の倒立時の滑りを低減するために底面の棒をTPUフィラメントで出力することをお薦めさせていただいています。
しかし、いちいち素材を変えて3Dプリントするのは非常に面倒なことです。
Peko様の底面バー
Peko様は紙やすりを使用して滑りを低減されています。
非常にリーズナブルで素晴らしい味付けですね!!つくれぽのとおり非常に滑りに強いです。
滑り防止用のTPUフィラメントは持ってないので、底面には800番の紙やすりを両面テープで張り付けてあります。 pic.twitter.com/VOwYl9kcaL
— Peko@新しいことをやる! (@MMworks_Kagonma) September 17, 2020
制御方法
Peko様の起き上がり動作
Peko様は初期姿勢の左右で起き上がり時のパラメータを分けて、どちらからでも安定した起き上がり倒立を実現されています。
素晴らしい味付けですね!テイスティー!
SHISEIGYO-1の金属ホイールを調整し直す時間はなかったんですが、アクリルホイールが安定してるので、このままでパラメータの調整をしました。
起き上がり時のパラメータを左右別々に設定できるように。
結果、左右の起き上がりがそれぞれ安定化できたと思います。 pic.twitter.com/yuDkDn3A3q— Peko@新しいことをやる! (@MMworks_Kagonma) September 21, 2020
降圧DCDCコンバータの調整を忘れそのまま配線したためM5Atom を破損してしまいました。
Potentiometerで調整を試みてみましたが、20V位までしか下がりません。
パターンカットも試みてみましたが、電圧に変化がありません。
パターンカットのやり方をもう少し詳しく解説していただけると幸いです。
ご使用のDCDCはレシピで紹介しているDROKのコンバータでしょうか?
DROKの場合はパターンカットのほかにランドのショートも必要になります。
電源に添付の説明書をご確認ください。
後日、製作動画を撮る予定ですのでパターンカット及びハンダショートについて詳しく説明できるようにしておきます。
何卒宜しくお願い致します。
DCDCの調整を断念して、M78AR05-0.5(固定型)に変えたところ、すんなりと動作しました。
床材に、食器のすべり止め用ランチョンマットを使用した効果があったようです。
これからの展開が楽しみです。
結構気まぐれ?
昨日はすんなり動いたのに、今日はなかなか起き上がってくれません。
色々と試して(といってもホイールの位置を変えるぐらいですが)いると正常に動作するようになりました。
ひとつ分かったことは、ホイールのセットビスが緩むと正常に動作しないということです。
ありがとうございます!
滑り防止にランチョンマットはいいアイディアですね!
起き上がり時にホイールはかなり高速で反転しますのでビスはしっかり閉める必要がありますね。
DROK の製作動画をアップしていただきありがとうございます。
パターンカット位置の間違いを修正したのですが正常な出力が得られません。
パターンカットが正常にできたことを確認し、ハンダショートをしたいと思うのですが、パターンカットをすると出力は”0”となりますか。
現状は出力”24V”のまま変化がありません。
ご教示のほどお願いいたします。
ハンダショートしない状態での電源入力は
正しい使用法でないため出力電圧を確認することは
できません(モジュール自体、負荷側の故障につながるため)。
ハンダにて5Vのパッドをショートいただき
IN+ - GND間に24V印可し、Vo+ - GND間に5Vが出ることをご確認のほどよろしくお願いいたします。
何とか6個目で5Vの出力を得ることができました。
詳細なご指導をいただいてからは1個目です。
大変お手数をお掛けしました、今後ともご指導のほどよろしくお願いいたします。
正常な出力が確認できたとのことで大変安心いたしました。
制作を楽しみにしております。
何卒宜しくお願い致します。