「電子工作」カテゴリーアーカイブ

ハムスター用 回し車カウンター製作

HomeMadeGarbageに新たなメンバーが増えました!

ゴールデンハムスターの「もち」ちゃんです(*´ω`*)

 

かわいい!!!!

 

家族みんな夢中になっています♪

 

 

ハムスターのもちちゃん

ペットショップで店員さんに色々教えてもらいながらケージやエサなどをそろえて
メンバーとしてお迎えさせていただきました。

まだ来たばかりなのでまずは環境に慣れてもらっている状態です。
昼間はほとんど寝ており、たまに起きてエサと水を飲むくらい
夜は活発になりずーっと回し車をクルクル回しています。

ハムスターは夜行性で一晩に数十キロも移動するとのことです。

 

回し車カウンター

夜にどれほど回し車を廻しているのか気になったので
“回し車カウンター”を製作してみました。

 

 
ESP32に磁気センサを付けて回し車につけた磁石を検出して回転をカウントする仕組みにしました。

 

 

動作

回し車につけた磁石を磁気センサーで検出して回転をカウントして、
定期的にESP32でUDPで回転数をサーバに送っています。

 

測定データ

5分おきに回転数を取得しました。
 

 
21:00~5:00に爆走していることがわかりますww

一晩で14630回転もしておりました!
回し車の直径は約13cmですので、6.0kmも走っておりました。

 

おわりに

今回はもちちゃんをメンバーに迎えて、回し車の回転数から夜の活動を観てみました。

おいおいロードセルなどで床上の移動量なども観れればいいなと考えております。

5W ソーラーパネルと SPRESENSE でバッテリーレス ロガー製作

前回は100均のガーデンライトのソーラーパネルを用いてバッテリーレス データロガーを製作しました。

100均のソーラーパネルで Raspberry Pi Pico を駆動

しかしソーラーの出力がさほど大きくなく曇り時や少しでもソーラーに影がかかると動かなくなってしまうため、長時間運用は難しいものでした。

ここではソーラーの出力を上げてみましたので報告させていただきます。

 

 

ソーラーパネル

手元に5W ソーラーパネルがありましたのでコレを使用して長時間動作を目指し再実験します。

こちらは開放電圧が約21.6VとSPRESENSEの入力電圧定格値 (7V)を大きく超えてしまうため、直結はできません。

 

昇降圧DCDC

そこでここではソーラーパネルとSPRESENSE間にコンバータを挿入することにします。

入力電圧範囲が2.7~22Vと非常に幅広い昇降圧DCDCコンバータを購入いたしました。

 

I2Cでも出力電圧を設定できる低価格なDCDCコンバータです。

 

ここでは実装されているポテンショメータで出力電圧を4Vに固定して使用します。

 

データロガーシステム構成

5Wソーラーパネルを昇降圧DCDCコンバータに入力して出力電圧を4Vに設定してSPRESENNSEに供給します。

 

 

 

ベランダで運用

早速ロガーをベランダに置いてみました。

SPRESENSEの動作コードは前回と同じです。
GPSで時刻を取得して時刻とその時のSPRESENSE電源電圧をSDカードに記録して、60秒スリープし起床を繰り返します。

結果

SDカードを回収しデータを観ます。

 

なんと5:18~16:30までのデータが取得できていました!

我が家のベランダは東向きで直射日光が降りそそぐ時間は長くても11時くらいまでであり、しかも観測した日は曇りがちの天気でした。

それにも関わらずこの長時間動作を実現できたのはソーラーパネルの出力を上げれたためです。
(もちろんSPRESENSEの低消費電力動作も大きく貢献している)

データとしてはDCDCの出力電圧 4Vを得ただけなのでさして面白くはないですねw

 

おわりに

ソーラーパネルの出力を上げることによって、バッテリーなしでも日中SPRESENSEの長時間動作が実現できることが分かりました。

しかし、SDカード回収によるデータ取得になるため、かなり不便です。

次回はこのシステムでESP32を駆動してWiFiでデータをUDP定期送信してみたいです。

追記

2021/5/1

以降も継続してベランダに配置してデータみてみました。

観測日は天候も良くなく アメダス によりますと1日の日照時間が

 4/29:3.4時間
 4/30:0時間
 5 /  1:0.9時間

とかなり悪条件下でした。5/1については15:00以降にやっと日が出たので東向きの我が家のベランダでは直射日光はほぼありませんでした。

しかし、悪天候でもそれなりに動いてくれることがわかりました。

100均のソーラーパネルと SPRESENSE でバッテリーレス ロガー製作

前回は100均のソーラーパネルで Raspberry Pi Pico を駆動してみました。

100均のソーラーパネルで Raspberry Pi Pico を駆動

このときSPRESENSE も動かしてみて報告しています。
ここではSPRESENSE でロガーを製作してみましたので報告させていただきます。

 

 

前回のおさらい

100円ガーデンライトのソーラーを2個シリーズに接続してSPRESENSE に直結してLチカ動作させてみました。

SPRESENSE のメインボードの電源入力
 ・動作推奨電圧:3.6V~4.4V
 ・最大絶対定格電圧:7V
とのことです。

100円ガーデンライトのソーラーを2個シリーズに接続して日光に当てると、無負荷で5Vほど出力しました。

SPRESENSE は4つのLEDを点灯させるサンプルコードを書き込んでおり
3.6V入力で10mAほど 約0.04Wの消費で非常に低消費電力でした。

SPRESENSE が低消費電力設計がなされているため、100円ガーデンライトのソーラー2個でも駆動できたと考えられます。

 

GPS

SPRESENSEにはGPSが搭載されています。
そこでGPSからの時刻取得を試してみました。

衛星信号を受信して現在時刻の取得を確認できました。
ちなみにこちらの実験はスマホからUSBホストケーブルで給電&シリアルデータ受信してSerial USB Terminalで表示しています。

GPSを動かしてもSPRESENSEは0.05Wほどしか消費しませんでした。
さらにクロックを156MHz から32MHzに下げたところ0.03Wまで低消費電力化できました。

あらためてSPRESENSE凄いです!

参考

 

ロガー製作

低消費でGPSから時刻が取得できることがわかりましたので、完全バッテリーレスのロガー実現を目指します。

ここでは、ソーラをSPRESENSEに直結してソーラの出力電圧と時刻をSDカードに記録するロガーを作ります。

以前にSDカードスロットを搭載した小型のSPRESENSE拡張ボードを購入しておりましたのでコチラを使用します。

 

GPSが時刻取得で入力電圧を測ってSD記録し1分スリープする動作にいたしました。

 

ソーラー電圧監視は以下を参考にLowPower ライブラリを使用しました。
 https://qiita.com/baggio/items/456b93bee54111f2fabf

 

ロガー動作

早速ベランダにロガーを設置してみました。

 

しかし、データは保存されていませんでした。。。
GPSは動作しているようですがSDカードを起動できてないみたいです。

出力の大きそうな300円ガーデンライトのソーラーに変更してみます。
2個をシリーズに接続しています。

 

 

しかしこれでもSDカード書き込みはできませんでした。。。

 

SDカード消費電力

SDカード書き込みに時の電力を測ってみました。

通常動作時は電源電圧3.6V印可で10mAを超えることはないのですが、SD書き込み時には16mAを超えていました。瞬間的にはもっと流れていそうです。

そこで、ソーラ出力にコンデンサを挿入いたしました。
日照量にもよるのでしょうが10uFではまだ足りなかったので
景気よく1000uFを挿入しましたところ無事SDカード書き込みが確認できました。

ロガーの最終的な構成

こぼれ話

消費電力を測定する際に間違って過電圧印可してしまいSPRESENSEを壊しました。。。

 

しょうがないので購入しました。もともと頂き物ですし。。。
toioもいただけたのでプラスマイナスゼロいやむしろ得したと思うことにします( ;∀;)。

 

Arduino コード

GPSで時刻更新後に入力電圧を計測してSDカードに保存して、60秒スリープし起床を繰り返します。

 

参考

 

結果

SDカードのログ(log.txt)は以下の通りです。

 

完全バッテリーレスでロガーができてしまいました!
当然電気代ゼロでしかもソーラーはダイソーで買ったものです!

面白いのでしばらく運用してみようと思います。

日中ベランダに置いといたのですが東向きで長時間の日照が得られず、
またベランダ柵の陰もかかるなどして10分しかデータとれてませんでした。。。

 

今回、日照次第でバッテリーレス&電気代ゼロでデータロガーができることがわかりました。

しかし、これまただからなんだ?という話です。
日中のソーラー電圧を測っているだけですし、仮に気温やガーデニング植物の土の湿度など意味ありげな数値を測れたとしてもSDカード回収が必要です。。。

次回やるならバッテリーレスでWiFiでデータ飛ばしたいな

100均のソーラーパネルで Raspberry Pi Pico を駆動

ネットで面白い記事を見つけました。


センシグナル、SPRESENSE向け小型拡張ボード「TINY EXPANSION BOARD for Spresense」発売|fabcross - fabcross—IoTやロボティクス、電子工作に3Dプリンターまで、新しいものづくりがわかるメディア

Spresense用の拡張ボード発売の記事で

”一旦起動すると2V付近まで電圧が落ちても動作し続けるので、乾電池や太陽電池などのエナジーハーベスト電源でも動作可能だとしている。”

とのこと。
 

「ん? こういったマイコンにソーラー直結って用途ありうるの?」
と思ったのですが

といった返信をいただき、なるほど日中のロガー用途がありうるのかと勉強になった次第です。

 

 

自分でもやってみたくなった

特に応用は考えてないのですが、ソーラーパネルをマイコンに直結して駆動できるのか試してみたくなりました。

ダイソーでソーラーパネル調達

早速私が愛用する電子部品屋さんの100円均一ショップ ダイソーに向かいました。

100円と300円のガーデンライトを購入し分解してソーラーパネルを取り出しました。

100円ガーデンライト

 

300円ガーデンライト

 

無事にソーラーパネルの調達ができました。

今回は分解したので使用しませんが、ライトにはニッケル水素バッテリが使用されていました。
日中は充電して夜間はバッテリで点灯という動作です。

Raspberry Pi Pico 駆動

入手したソーラーパネルでRaspberry Pi Pico を駆動してみます。

Raspberry Pi Pico には昇降圧DCDC (RT6150) が搭載され入力電圧が1.8~5.5 Vと広いので採用しました。

早速、直射日光のもと300円ガーデンライトのソーラーパネルをRaspberry Pi Picoの電源入力端子 VSYSに直結してみました。

動いた!

本当に動きました!!

Raspberry Pi Pico にはLチカのサンプルコードを書き込んでいます。
安定化電源で消費電力を観たところ、1.8Vで60mAほどと約0.1W消費します。

300円ガーデンライトのソーラーパネルは無負荷時で2.5Vまで上昇しました。
これは正確な実力値ではないので、実際に直結する際には過電圧でデバイスが壊れないようにお気を付けください。

 

ちなみに100円ガーデンライトのソーラーパネルでは出力が足りず2個をパラレルにしてもRaspberry Pi Pico は起動しませんでした。

 

TINY EXPANSION BOARD for Spresense

冒頭に紹介したSpresense用拡張ボードに話を戻します。
以下は販売元のページです。

TINY EXPANSION BOARD for Spresense [R2] 技術資料

入力電源範囲が3〜20Vと広いです。
これであれば無負荷で20Vほど出力する10W級のソーラーパネルでも使用できますね。
起動後は2V近辺まで動作できるとのことで、ソーラーパネル直結駆動に最適な仕様といえます。

しかし高い。。。
明確な応用がない趣味の勉強で¥12,800は出せない。。

 

おそらく入力電源範囲の広い昇降圧DCDCがのってるはずだから、電源部だけ欲しいなww 

 

おわりに

100均のソーラパネル直結でRaspberry Pi Pico を駆動できることが分かりました。
しかし日中クリーンエネルギーでラズパイLチカして何になるのだという話です。
分解しないでガーデンライトとして使用したほうが意味があります。

いいえこの経験は今後の私の人生になにかしら良い影響があるはずです。そう思わせておいてください。

TINY EXPANSION BOARD for Spresenseのように広い入力電圧範囲が実現されればソーラパネルの選択肢もひろがり、応用もききそうです。

なんせSpresenseにはGPS搭載されていますのでリアルタイムに時刻がとれ
真のバッテリレスでのロガーが作れる可能性があります。

 

入力電圧範囲の広い良い昇降圧DCDCが入手出来たら、私もSpresenseでバッテリレスロガー作ってみたいです。

 

追記

Spresenseも動かしてみた(21/4/21)

100円ガーデンライトのソーラーを2個シリーズに接続してSpresenseに直結してみました。

なんとこちらも動きましたね!

Spresenseのメインボードの電源入力
 ・動作推奨電圧:3.6V~4.4V
 ・最大絶対定格電圧:7V
とのことです。

100円ガーデンライトのソーラーを2個シリーズに接続して日光に当てると、無負荷で5Vほど出力しました。

Spresenseは4つのLEDを点灯させるサンプルコードを書き込んでおり
3.6V入力で10mAほど 約0.04Wの消費で非常に低消費電力でした。

Spresenseが低消費電力設計がなされているため、100円ガーデンライトのソーラー2個でも駆動できたと考えられます。

これにGPS動作や外部周辺機器をつけてどれほど消費電力が増すのかが興味深い点ですね。

ダーターでデバイスがもらえた電子工作コンテスト

電子工作系のコンテストは事前にサンプルをくれたり、参加賞をいただけるものが多いです。
こういった施策は応募者にとって大変うれしいですよね。

私はダーターでデバイスがもらえるコンテストが大好きです。なぜならダーターだがら。
ここではこれまで実際にデバイスをゲットできたコンテストをまとめます。

 

みんなのラズパイコンテスト2018

 

サンプルとして事前に オムロン 環境センサ 2JCIE-BL01 をいただきました。

 

2JCIE-BL01をコントローラにしたラジコンで投稿しました。

オムロン環境センサ と ラズパイ で ラジコンカー − GOBERNABLES de Pi −

 

Make It Better with Sony

Spresenseを用いた作品を募集したhacksterのコンテスト です。


Make It Better - Hackster.io

 

事前にアイディア投稿でSpresenseをいただきました。

 

Spresenseでバーサライタを製作して投稿しました。

Leafonyプレゼントキャンペーン

elchikaに電子工作に関するノウハウや作り方の記事を投稿するだけでLeafony がいただけたキャンペーンです。

 

Leafony をもろた -Basic Kit で基本動作確認ー

 

M5Stack Japan Creativity Contest 2020

参加者全員に金色のATOM Liteがプレゼントされるキャンペーンでした。

 

 

ATOM Matrixを用いた1軸 姿勢制御モジュール SHISEIGYO-1を投稿しました。

ハードウェア作品投稿キャンペーン

elchikaにハードウェア作品の記事を投稿し、投稿が認められると豪華賞品を選択してプレゼントしていただけるキャンペーントでした。

 

景品としてM5Stack 3点セットを選択いたしました。

 

星形の倒立振子を製作して投稿しました。

obniz IoT コンテスト 2021

2021/5/31 まで投稿受付しているobniz Boardを用いた作品のコンテストです。

 

事前のアイディア投稿でobniz Board 1Yをいただきました。

 

スマート牛乳残量計を作製し投稿しました。

toioの「Do!コン」

ロボットトイ toio用ビジュアルプログラミングのtoio Doを用いた作品を募集しているコンテストです。

 

アイディア投稿の1次審査に通ると以下のモニター機材をもらえます。

toio本体セット(モニター専用 toio機材)
・ビジュアルプログラミングマット
toioムック本

 

2021/4/18現在 機材はまだ届いていませんが、着次第遊びたおしてオモシロ作品を投稿したいと思います。

2021/4/22に届きました!!うれしー!

elchikaのハードウェア作品投稿キャンペーンに応募してみた

先日 電子工作の知識共有サイト『elchika(エルチカ)』にてハードウェア作品投稿キャンペーンが開催され、
応募いたしましたのでご報告します。

ハードウェア作品投稿キャンペーン

ハードウェア作品投稿キャンペーンは2021/2/28まで開催され、投稿が認められると豪華賞品を選択してプレゼントしていただけるという大変嬉しいイベントでした。

 

星の倒立振子 SHISEIGYO-Star

私は星形の倒立振子を製作して記事を投稿いたしました。

 

 

景品

私は応募の景品としてM5Stack 3点セットを選択いたしました。

ものすごく豪華で非常に嬉しいプレゼントです。

M5StickC以外は初めてさわるデバイスですので、ありがたく活用させていただきます!

 

SHISEIGYO-2 を改良しました ーリアクションホイールへの道36ー

2軸の姿勢制御モジュール SHISEIGYO-2のM5Stack CORE2用アプリを改良いたしました。

 

上の動画のように各制御パラメータをタッチパネルで変更できるようにしました。
調整した変数はメモリに保存され電源OFF後も保持されます。

コード書き込みや外部からの通信も必要なく変数が調整できますので非常に使いやすくなりました。

動作時の演出もささやかですが追加させていただきました。
 

変数保持

タッチパネルで変更した変数は NVS(Non-volatile storage不揮発性のメモリ)に保持されます。

Preferencesライブラリを使用いたしました。
ライブラリ使用方法については以下を参考にいたしました。


 

Arduinoコード

コードは以下にアップしておりますのでご参照ください。

https://gist.github.com/homemadegarbage/aa009fec3e0b91eb4d2233683147852f

 

SHOPのご案内

SHISEIGYO-2の製作レシピを以下で販売しております。
筐体3Dモデルも以下で無料ダウンロード可能です。

SHISEIGYO-2 の製作レシピ

 

また部品搭載済みのM5Stack CORE2用SHISEIGYO-2 駆動モジュールも販売しておりますので、是非ご検討ください。

SHISEIGYO-2 駆動モジュール

円形ディスプレイとCO2センサを堪能

Makerfabs 様よりまたまた製品を提供していただきました。
いつも本当にありがとうございます!

良いディスプレイがあるよとご提案いただき、ほかにも何かあればとのことで
お言葉に甘えて最近はやりのCO2検出をやってみたくAir Quality Sensorもいただいちゃいました♪

 

 

円形ディスプレイ

直径 240ピクセルの 1.28インチ円形LCDです。
SPI制御でドライバにはGC9A01が使用されているとのこと。

構成

ディスプレイをArduno UNOに接続して動かしてみました。

Arduinoサンプルコード

販売ページで紹介されている以下のArduinoサンプルコードを用いて動作確認しました。
 https://github.com/PaintYourDragon/Adafruit_GC9A01A 

こちらを使用するためにはAdafruit_GFXライブラリも必要です。

サンプルコードではなぜかディスプレイのリセットピン(RES)が指定されていなかったので9行目を以下のように修正しました。

リセットピンをIO8としました。

動作

ディスプレイはIPSのようで視野角も広く非常にきれいでした。

 

以前試したDFRobot製の円形ディスプレイよりも視野角が広かったです。

応用

こちらのディスプレイを使用した時計のオープンプロジェクトもあるようで非常に可愛いです。

 

Makerfabsでは時計の完成品の販売も開始されたようです。欲しい!!


Open-SmartWatch - Makerfabs

 

CO2センサ

続いてAir Quality Sensor SGP30の動作確認を行います。

TVOC(総揮発性有機化合物)と eCO2(equivalent CO2:等価二酸化炭素)を測定できます。
等価二酸化炭素とはH2濃度から等価的にCO2濃度を算出する方法のようです。

インターフェースはI2Cでサクッと使用できます。

動作

販売ページで紹介されている以下のArduinoサンプルコードを参考に動作確認しました。
 https://github.com/adafruit/Adafruit_SGP30

eCO2のみプロットして呼気に対する反応をみました。

 

非常に応答がよく驚きました。
フ~っと吹くと呼気じゃなく外気が送られるためからかほとんど反応せず、
ハ~で数値がグンと上がります。

温度かな?と思い手で温めましたけど数値は変わらないので、ちゃんとCO2検出しているようです。面白い!
 

SHISEIGYO-3-eternal 爆誕 ーリアクションホイールへの道35ー

電源を入れると点倒立するまで自律的に パラメータ調整しつつ動き続けるシステムを確立いたしました。

名付けて
“SHISEIGYO-3-eternal “
です。

動作は見ていただいた通りなのですが、ここでは開発の流れを紹介させていただきます。

 

 

筐体検討

SHISEIGYO-3は上部が解放された筐体となっていますが、SHISEIGYO-3-eternalは立方体の筐体を採用することにしました。

自律動作を実現するにあたり、モジュールはかなりの回数転倒する可能性があり筐体に強度が必要であろうと考えたためです。

とりあえずSHISEIGYO-3の外部筐体を立方体にしてみました。

点倒立は安定して実施できますが、筐体の重量が増したため起き上がり動作は出来なくなりました。

筐体軽量化

モジュールが極力軽くなるように、強度が落ちない程度に軽量化を目指しました。

 

ブレーキ改良

SHISEIGYO-3は以下のように3軸すべて一方方向への起き上がり動作しかできませんでした。

 

自律的点倒立実現のためには3軸すべてで左右どちらにも起き上がれることが望ましいです。
そこでバンドブレーキを改良し両方向への起き上がり機構を実現しました。

フライホイール検討

筐体の軽量化とブレーキの改良を実施しましたが、まだまだモジュールを自由自在に起き上がらせて動かすことはできませんでした。

慣性モーメント向上

そこでフライホイールの慣性モーメントを向上させて、起き上がり動作を実現させることにしました。

3Dプリンタでフライホイールにナットを追加できる治具を製作して慣性モーメントを増加させました。

 

これにより左右の起き上がり動作を実現することができました。

3Dプリント

フライホイールの慣性モーメント向上で左右の起き上がり動作が実現できそうでしたので3軸すべてに展開します。

しかし現状の直径120mmのホイールにバンドブレーキを実装すると、隣り合う面で干渉してしまい3軸に展開ができませんでした。

 

そこでホイールの直径を小さくすることにし、フライホイールを3Dプリンタで出力することにしました。
モータシャフト固定部のみ市販品を流用しました。

分子間力

フライホイールを3Dプリントすることでサイズやナットによる慣性モーメント調整は容易になったのですが、ここで大きな問題にぶち当たります。

3DプリントしたPLAフィラメント製のホイールがブレーキ時にバンドブレーキの革とくっつく現象が起きたのです。

 

この現象をtwitter上で問うたところ、分子間力でくっついているのではという助言をいただきました。
確かに以下の動画のように
 ・革ーPLA
 ・革ー紙(マスキングテープ)
 ・革ービニルテープ
と高分子っぽいものがくっつき、
 ・革ーAl
 ・革ーCu
はくっつかなかったのです。

そこでPLAフィラメントで出力したフライホイールはサイドに銅箔を張り付けて、この吸着を避けることにしました。

まさかこんなところで分子間力を目の当たりにすることになるとは。。。驚きました 🙄 。

 

筐体再検討

フライホイールを3Dプリントし直径を小さくして3軸すべてに改良ブレーキを搭載することができました。

 

しかし、フライホイールの重量が増したこともあり依然として縦横無尽にモジュールを動かすことはできません。。。。

いよいよ詰んだかとあきらめかけたとき以前製作したSHISEIGYO-1Rを思い出しました。

丸くすればさほどトルクなくても所望の角度に移動できたなと。。。

筐体の角丸めればいいじゃん!

筐体の角をできるだけ丸めて起き上がり時に必要なトルクの低減を行い、
無事に3軸の左右起き上がりを実現できました。

見た目も可愛いです 😛 

起き上がり辺倒立と点倒立も実現できました。

 

 

おわりに

ざっと以上のような流れでSHISEIGYO-3-eternalを実現することができました。

自律動作の精度や電源線の巻き込み防止などまだまだ課題はございますので
引き続き研究を続けていきたいと思います!

どっかで展示できればいいなぁ。

はじめての obniz

電子工作の知識共有サイト『elchika(エルチカ)』にて obniz を用いたコンテスト(投稿受付期間:2021/4/12 ~ 5/16) の案内がございました。

なんと事前にアイディアを申請し審査が通ると実機『obniz Board 1Y』がもらえるとのことで早速応募してみました。

 

 

obnizもろた

無事にアイディア申請が通りobniz Board 1Y をいただくことができました!

初めてのobniz。まずはobnizと私の間にある隔たりを除去し、obnizとの距離を縮めることから始めなくてはなりません。

 

通常のマイコンと異なりobnizにプログラムを書き込むのではなく、ブラウザ上(専用コンソール)でHTML (JavaScript) やブロックプログラミングでコードを作成してビルド-コンパイルなしに実行できるとのことです。

上の動画のようにWiFi接続やコンソールからの制御が本当に一瞬で出来てしまいました。

参考

 

動かしてみる

ブラウザアプリからobnizを制御

早速ブロックプログラミングでブラウザのボタンクリックで数字をカウントしてobnizのLCDに表示するアプリを製作してみました。

簡単にできてしまいました。
この距離だとあまりご利益を感じませんがこれが遠方からでもブラウザを立ち上げてobnizを操作できるということですよね。
色々応用ができそうです。

obnizからブラウザアプリを制御

次にobnizのダイヤルスイッチで数字をカウントして、ブラウザ上のアプリに表示してみました。

 

ブロックは以下のようにしました。

本当に簡単に遠隔操作が可能になりますね。

 

今後のこと

ブロックプログラムによって簡単にobnizの制御が確認できました。
コンテストへ申請したアイディアの実現のために色々と勉強、検証が必要です。

現状の疑問

今の疑問は以下です。調査しないといけません。

  • バックライト調整可否
  • ブロックプログラムでLCDフォントサイズ変更可否
     おそらくできないのでHTML にして変更かな?

obniz Board 1Y スリープ機能

obniz Board 1Yにはスリープ機能が実装されています。

スリープ起床トリガは
  ・タイマー
  ・io0の立上り/立下り
とのことです。

スリープ時には3.3V系がシャットダウンするのでESP32も落ちます。
アプリアクセスで起床などはできないんですね。残念 😥 

しかし、投稿アイディアには低消費電力化も盛り込みたいと考えております。

 

おわりに

obnizをサクッと動かしてみました。

いじりながら「ここまでガッツリ環境提供してまでブラウザから動かしたいもんかね?」と何気なくボヤいたところ

Web屋のお母ちゃんが「環境設定とか書き込み必要ないから、凄く便利」とおっしゃいました。

確かにマイコンの環境構築とか大変だし無線やアプリ連携なんてもっと大変だもんな。

 

というわけでコンテスト投稿に向けてobnizいじり進めていきたいと思います。

電子工作初心者 お母ちゃんの SHISEIGYO-3 への道③ MPU6050 オフセット測定

前回ではんだ付けが終わったので、
今回はサンプルコード を使って、
MPU6050 のオフセットを導出しました。

これまでの記事

  1. 電子工作初心者 お母ちゃんの SHISEIGYO-3 への道① 初めてのはんだ付け
  2. 電子工作初心者 お母ちゃんの SHISEIGYO-3 への道② はんだ付け

MPU6050のオフセット

MPU6050 にはセンサ固有のオフセットが存在するため、これを打ち消してあげることが必要だそうです。

Adruino 環境

Arduino IDE で ESP32 と MPU6050 を使用できる環境が必要です。

今回はお父ちゃんのWindows PC環境を使わせて貰っています。
(Arduino IDE のバージョンは 1.8.13 )

サンプルコード

サンプルコード IMU_Zero_SHISEIGYO-3_01 を使って、
MPU6050 のオフセットを導出します。

サンプルコードについては、レシピの販売ページからも無料で配布されています。

https://shop.homemadegarbage.com/product/shiseigyo-3_recipe/

IMU_Zero_SHISEIGYO-3_01.ino を、基板のEPS32 に書き込みます。

接続して書き込み!

MPU6050を平らにしてオフセットを算出する必要があるので、
手で抑えようとしましたがなかなか安定せず・・・

足を付けることにしました。

家にあったネジをつけて

しっかり安定しました。

再び測定。

オフセット算出

Adruino IDE のシリアルモニタを起動して
オフセットの算出が始まりました。

どんどん計算が進んで
数分後に終了。

最初の行から始まって、
-done- 直前の最後の行が計算結果です。

範囲測定なので2つの数字が出ているので、
近い方を採用します。

Z軸加速度オフセットは 16384 に近い値、
それ以外は0に近い値です。

算出されたこの値は
後でSHISEIGYO-3 の制御プログラムで必要になるので
スクショ等でメモしておきます。

次回

次回はブレーキサーボの調整をします!

電子工作初心者 お母ちゃんの SHISEIGYO-3 への道② はんだ付け

電子工作初心者 お母ちゃんの SHISEIGYO-3 への道② はんだ付け

前回に引き続き、はんだ付けを進めました!

(※画像はすべてクリックで拡大できます)

付ける順番に決まりは無いようですが
作業しやすいであろう順番をお父ちゃんに教えてもらってやりました。

タクトスイッチ

まず、タクトスイッチを2個、
SHISEIGYO-3 専用基板の”GETUP”と”MODE”に付けました。

逆起電力防止用ダイオード

次は 逆起電力防止用ダイオード を
“D1″に付けました。

(聞いたことがない名前な部品のオンパレード。
「逆起電力防止」、名前からして何をしているのかさっぱりわからない。)

何も考えずに付けてしまう所でしたが、
これは方向があるので、基板の絵と同じ様に、
ラインが右側に来るように装着する必要がありました。

棒が長いので付ける時どうしようと思いましたが、
やりやすいように裏側で折ってしまって良いそうです。

ハンダを付け過ぎました!

松ヤニで取りました。配線用しか家にないとのことであとでアルコールで良く拭きました。

はんだ付け出来ました。

 

ちょっとこんもりになってしまいましたが・・まぁ良いでしょうということで。

はみ出た棒を切るのでニッパーを探していたら
アルフィー発見!(ロボットアームのときの・・・)

ニッパーで切りました。

DCDC レギュレータ

降圧 DCDC レギュレータ 5V 1A を U3 に付けます。

超高効率DC-DCコンバーター 5V1A M78AR05-1: 電源一般 秋月電子通商-電子部品・ネット通販

これは背が高いので反対側から抑えながらやらなければなりません。

上手く出来ずに曲がってしまいました!難しい・・

再び松ヤニの出番、
抑えながら松ヤニで溶かして調整します。

ハンダが溶けたらガチッとはまりました!

その他のピンも全てハンダ付けして装着完了出来ました。

サーボ用の3ピン ピンヘッダ

ピンヘッダ サーボ用 3 ピン×3 セット(計 9 ピン) を、
JP1~3 に付けます。

ピンヘッダ 1×40 (40P): パーツ一般 秋月電子通商-電子部品・ネット通販

これも曲がらないように、
反対側から抑えながらはんだ付けをしなければいけなかったので、
難しかったです。

はんだ付けをする時にピンは熱くなるので、
はんだ付けをしない方のピンを抑えながら、
はんだのワイヤーに近づける感じで・・

なんとか出来ました。

同じ調子で、無事3箇所完了しました。

6 軸慣性センサ GY-521 MPU-6050

6 軸慣性センサを付けます。

ピンが既にはんだ付け済みでしたがお父ちゃんやったかな?

基板にはめるのがちょっと硬くて力が入りました。

はんだ付けも徐々に様になってきました。

無事付けれました。

長いので少し切った方が良いそうです。

ニッパーで切ります。

そのまま切ろうとしたところ、
切り撮ったピンの破片が飛んで危ないから、
ピンを抑えて切った方が良いとの事でした。

が、痛い!
バチンバチンと切る度に痛い!(これは飛んだら危ないわ・・)
近くにあった袋をかませてやりましたが全然意味なく・・。
指先の皮膚が厚くない人は手袋とか履いた方が良さそうです。

やっとここまで出来ました。

ESP32 用(U1)のピンソケット(19 ピン 2 セット)

ESP32 用のピンソケットを U1 に付けます。(2箇所)

ここは一旦ESP32を装着してしまった方がやりやすいということで
ESP32とピンをくっつけてから基板に取り付けハンダ付けしました。

OLED ディスプレイ用(U4)の ピンソケット(4 ピン)

4ピンのピンソケットを、U4に付けます。

分割ロングピンソケット 1×42 (42P): パーツ一般 秋月電子通商-電子部品・ネット通販

付けました。

少し曲がってしまいました😢

ここは後からちょっと調整するかもしれませんが、
ひとまず、完了〜!

電源ランプも付きました。

 

次回は、ESP32に
プログラム(調整用サンプルコード)を書き込んで行きます!

電子工作初心者 お母ちゃんの SHISEIGYO-3 への道① 初めてのはんだ付け

電子工作初心者のお母ちゃんですが
制作レシピを元に SHISEIGYO-3 を作ってみる事にしました!

https://shop.homemadegarbage.com/product/shiseigyo-3_recipe/

SHISEIGYO-3 とは?

レシピから説明を転載しますと・・

SHISEIGYO-3 は 3 つのフライホイール付きのブラシレスモータ (リアクションホイール) をマイコンESP32 評価ボードで制御して倒立や起き上がり動作を実現する姿勢制御モジュールです。

🙄🙄🙄❓❓❓

・・・Twitterでもバズっていた、JAXAので有名なやつです!

これをお父ちゃんが「作ってみたい!」と取り組んで先日ようやく起き上がり点倒立を達成したのでした。

ブログで「リアクションホイールへの道」と題して制作過程を綴っています。

冒頭にも貼らせて頂いた「SHISEIGYO-3の制作レシピ」販売を機に、私もちょっとやってみたいと思いまして・・・。
果たして電子工作初心者のお母ちゃんでも作る事が出来るのか?
レシピのレポを兼ねて挑戦してみます!

準備

材料

既に家にあるのでお父ちゃんが用意してくれました。

今回は、「SHISEIGYO-3 専用基板」に、
8ピンXHコネクタ サイド型」を付ける所までやりました。

ハンダゴテ

装着

まずは基板にXHコネクタを装着しました。

装着にあたって気になった所など・・

ピンに触れても問題ない

あまりに初心者なので「このピンの部分は指で触れてしまってはダメだよね?」って所から疑問点が・・
人の皮脂とかが接触不良の原因になるのではという心配をしていましたが、それは大丈夫とのことでした。

熱が高くなるから、、電子と熱は同じ様なものだとか少し説明して貰いましたが・・・電子・・熱・・・・。

少し硬かった

ぐっと差し込む時、特にX3の場所がちょっと硬かったです。
コネクタのプラスチックの部分では無くてピンの山を押した方が良いとアドバイス貰ってそのとおりにしたらカチッとハマりました。

ピンの強度についても、「変な力で押し込んで折れてしまわないか」と心配になりましたが、結構固くて頑丈なピンなので曲がる心配とかは無さそうでした。

はんだ付け

待ちに待った(?)はんだ付け!

はんだ付けといえば中学頃の工作でやったような記憶がある位・・。

はんだ付けのやり方

1. ハンダゴテを温める

うちのはコンセントを入れると電源が入るタイプなのでコンセントを入れて温める。何分位だったかは忘れましたが・・2~3分位放置していたような・・?

300~350度位になるとのこと。えーっそんなに熱くなってるの!湯気も出てないので温まっているかもわからないのに、油の温度より全然高くてびっくり。

私はそそっかしいのでコードに引っ掛けてハンダゴテを倒して足について火傷・・とかほんと洒落にならないので
子供たちにもしっかり伝えて、作業中は集中して気をつけようと思いました。

2. 温める

基板とピンの接地面にハンダゴテを付けて温める。

温める秒数は場所によって違うようで、ハンダをちょんと付けて溶けるかどうか確認しながらやりました。

「グラウンド」の場所は遅い。熱、電子を沢山通す・・?何かが埋まってる・・・? 説明して貰いましたが・・・忘れました・・・・。
(ぐぐって調べてもよくわかりませんでした・・・)

早い所だと3~4秒、遅い所だともっと時間がかかりました。

3. はんだ付け

ハンダをちょんちょん付けて溶けるか確認しつつやる。

温まっていないとハンダは硬いままだけど、
温まったらハンダをちょんと付けた瞬間にドロっと溶ける。

その他注意事項メモ

汚れは水でしめらせた耐熱スポンジで取る

ハンダゴテの先が汚れてきたら黄色いやつ(水でしめらせたスポンジ)で拭き取る
(これもちょっと調べてみたら普通のスポンジではなく耐熱スポンジなんですね)

つけすぎたハンダは松ヤニで取る

ハンダを付けすぎてしまったら松ヤニをはんだごてに付けてから、つけすぎた箇所を触って取る??

ピンも熱くなる!!

これうっかりしていましたが、ハンダを付けている側の反対のピンも熱くなっているんですよね!うっかり触ってしまい「あつっ!」ってびっくりしていまったので要注意です。

良いはんだ付けの見分け方とコツ

横から見て山のようになっているのが良いらしいです。

逆に良くないのは丸っとした玉のように?なっている状態だと、クラックとかが起きやすくなったりするらしいです。

(初心者なので「しっかりついている方が良いだろう」と思って、丸くこんもりと付けてしまうところでした・・・)

なのでコツは、あまり長い時間ハンダくっつけないで、ちょんちょんとやるのが良いのかなと思いました。

初のはんだ付け、まぁまぁ上手くいったようです!!

3箇所、完成!

そして、全部できました!!!

たったここまでだけど・・・
疲れた・・そしてすでにブログに書くこと沢山!!なので一旦終了しました。

SHISEIGYO-3レシピ販売中

https://shop.homemadegarbage.com/product/shiseigyo-3_recipe/

SHISEIGYO-3 専用基板

SHISEIGYO-3 弐 専用基板

続きはこちら

電子工作初心者 お母ちゃんの SHISEIGYO-3 への道① 初めてのはんだ付け

立体 バーサライタ – 3D POV Display –

これまで私は様々なバーサライタ(POV ディスプレイ)を製作してきました。

そうした中で何となく平面のバーサライタを立体的に積み上げて立体表示できるのではと考えておりました。
なんかめんどくさそうだし、費用もかかるだろうと思考実験の枠組みから出ないまま時は過ぎたのですが
この度良い機会に恵まれました。

M5Stack社のクリスマスにちなんだ電子工作コンテストが開催されたのです。

これは思考実験から飛び出す絶好のチャンスと考え製作しコンテストに参加させていただきました。

ここでは改めて母国語で報告させていただきます。

 

立体 バーサライタの構成

バーサライタの構成はこれまで製作してきたバーサライタと同じ構成です。
回転部に制御マイコン ATOM Liteを搭載し回転検出用のフォトリフレクタ QTR-1AとSPI入力LEDテープを接続しています。

LEDテープは5列を10段の計50セル接続しています。回転部への給電にはワイヤレスチャージモジュールを用いて無線で実施します。

部品

  • マイコン ATOM Lite

     
  • フォトリフレクタ QTR-1A

      
  • SPI入力 LEDテープ APA102   ピッチ:144セル/1m

     
  • ワイヤレスチャージモジュール

     
  • マブチモーター RS-540SH

 

筐体

筐体は3Dプリンタで作製いたしました。
回転部は土台とLED搭載部の2パーツで構成されます。

 

回転部の土台にATOM Liteとフォトリフレクタ、ワイヤレスチャージモジュールの受信側を搭載し、
マブチモーター RS-540SHに差し込みます。

 

LEDは5列、10段をらせん状に配置して視野角の低減を図っています。

 

動作

丸が上下する簡単な動作で試しました。

 

Arduinoコード

SPI入力LEDのライブラリとして以下を使用しました。
 https://github.com/adafruit/Adafruit_DotStar

格段の1周の分解能は20としました。

 

表示例

クリスマスツリー

キューブ

時計

鏡餅

 

おわりに

製作にとりかかるまでは実現は難しいと想像していましたが、比較的簡単にできてしまいました。
筐体を3Dプリンタで自由自在に作れるようになったことが大きいです。

もっとLEDを増やせばリアルな映像も空中に表示可能だと思います。

コンテストではグランプリを受賞することはかないませんでしたが、参加賞をいただきました。

3つの製品から選択できましたので、私は M5Stack用カード型キーボードユニット 
をいただきました。

沢山のスイッチが配置されているので今後有効活用できそうです♪

3軸 姿勢制御モジュール SHISEIGYO-3 基板製作 ーリアクションホイールへの道34ー

前回は3軸 姿勢制御モジュール SHISEIGYO-3に起き上がりボタンの追加などの改良を加えました。

1軸 姿勢制御モジュール 物理ブレーキの検証 ーリアクションホイールへの道12ー

今回はSHISEIGYO-3の制御基板を製作したので報告させていただきます。

 

 

基板設計

これまでSHISEIGYO-3はユニバーサル基板に手配線で構築しておりました。

配線がかなり大変なので基板を製作しようと思い立ちました。
これが私自身生まれて初めての自費製作基板となります (業務での基板製造経験はございます)。

EAGLE

PCB設計ツールにはFusion360でもお世話になっているAUTODESKのEAGLEを採用しました。

 

ESP32やIMUセンサMPU6050、ディスプレイモジュールを接続するだけの基板なので比較的簡単にできました。
モータが電流流れるのでモータ電源ラインだけ引き回しに注意しました。

EAGLEの使用方法は以下のサイトが非常に参考になりました。

https://tool-lab.com/mac-eagle-101-1/

 

基板製造

PCB製造はseeed社を使用しました。

2021年1月31に基板設計データをアップ・発注して2021年2月12に基板が到着しました。
工程も早くサイトでリアルタイムに確認できました。春節前に上がってよかったです。

費用は60×82mm 基板10枚で製造費$4.90、送料$19.33と非常に安くできました。

 

参考

 

基板実装

基板に部品を実装していきます。

 

基板によって非常にすっきりカッコよく仕上がりました。

 

動作

無事に動作も確認できました!

 

おわりに

ついに基板もできましたので、プログラムをブラッシュアップしてSHISEIGYO-3の製作レシピの執筆にとりかかりたいと思います。

それでは次の道でお会いしましょう!

姿勢制御検討2 ードローンへの道3ー

前回から随分時間がかかってしまいましたが、これまでの進捗報告をさせていただきます。

ドローンへの道 爆誕 ードローンへの道1ー

 

 

姿勢制御検討

前回に引き続きホバリングの実現を目指して、姿勢制御の検討を実施していました。

基本的には前回と同じコードで簡単なPID制御でパラメータ調整します。
前回はすべての軸を同じパラメータにしていましたが、
ここではx, y軸とz軸 (Yaw角) のパラメータをわけて違う値を指定するようにしました。

ガイドを設けて外部から電源供給して実験していたところ
飛行には非常に多くの電流消費があることを知りました。

 

LiPoバッテリ

飛行には電流能力の大きいバッテリが必要であることが判明しましたので、以下の元気なバッテリを購入しました。

容量650mA、電流能力 39A (60C)で瞬間放電能力は78A (120C)とかなり強力です。
出力電圧も通常のLiPoバッテリより高い4.35Vなので、電圧降下でのマイコンリセットの心配も低減されます。

早速バッテリを積んでひもに吊るして実験しましたところ、バランスを崩してモータがひもを巻き込んでしまい過電流が流れてモータと駆動FETを1対 壊してしまいました。。。。

 

部品交換

交換用のFETとモータを購入しました。

 

FETは1月12日に注文して2月2日に着とかなり時間がかかってしまいました。
(しかしこの間にSHISEIGYO-2を完成させたり、SHISEIGYO-3を改良したりできたので非常に良い時間だったと思います。
私は色々なテーマで自身の好奇心をくすぐる生活を送っていますので、こういった部品待ちの時間は想像を深めたり俯瞰で振り返ったり寄り道したりできる貴重な時間となります。
北海道住みですのでどうしても部品の入手には時間がかかってしまいます。
私はそれをディスアドバンテージとは思っておりません。
私の好奇心とアイディアが途絶えることなくあふれ出るのは むしろコノ部品待ちの時間のおかげだと思っております。)

 

破損したFETを実装し直して、モータを交換しました。

 

 

姿勢制御検討再開

再度 姿勢制御パラメータの再開です。

 

Yaw角の調整。前回コレでモータ壊したのでひもを巻き込まないように治具に工夫を凝らしました。

 

機体調整

プロペラが怖いのでプロペラガードを3Dプリンタで制作して装着しました。
プロペラガード分重量が増しましたので、プロペラを若干大きいものに変更しました。

飛行実験

浮遊直前で機体が回ってしまい安定ホバリングには至っていません。

 

おわりに

現状はまだホバリングが実現できておりません。以下今後の予定です。

  • ガードがフニャフニャで大きいプロペラだと接触することがあるので、プロペラガード再設計
  • 姿勢制御パラメータ再調整
  • 再調整でもホバリングできない場合はPID制御の見直し

単純なPID制御ではダメな可能性がありますので、Interface 2020年 03 月号に記載のあった2重ル―プによる制御も視野に入れないといけないかもしれません。

なかなか険しい道ですね。

それでは次の道でお会いしましょう!

1軸 姿勢制御モジュール SHISEIGYO-1 バッテリ内蔵検討 ーリアクションホイールへの道33ー

以前製作した 1軸 姿勢制御モジュール SHISEIGYO-1 につきましてバッテリ内蔵化を検討しましたのでご報告します。

SHISEIGYO-1 の制作レシピ

 

 

バッテリ内蔵

従来型

これまでSHISEIGYO-1は24V ACアダプタでモータ電源を駆動し、5Vに降圧してマイコンに給電していました。

SHISEIGYO-1は起き上がり動作時に瞬間的に1A以上消費します。

 

バッテリ内蔵検討

先日、朱雀技研ショップのTweetで良い製品をみつけ バッテリ内蔵の検討をしてみようと思い立ちました。

 
並行して勉強しているドローン用に買ったLiPoバッテリを1次側にして、24Vに昇圧してモータに給電する構成にしてみました。

 

組み立て

ユニバーサル基板を使用しつつ組み立てました。

 

 

動作

倒立自体ではそれほど大きな電流消費はないので問題なく倒立が実現できました。

 

しかし起き上がり動作時はビクともしませんでした。。。

 

考察

起き上がりの様子を見ると跳ね起きる前の回転スピードも上がり切ってないようなので
電流が十分に出力出来てないと考えられます。

1次側

起き上がり時にはモータに24V 1A以上の供給が必要です。

使用した1次側のLiPoバッテリの性能は以下の通り

4.35V、容量650mA、電流能力 39A (60C)で瞬間放電能力は78A (120C)とかなり強力です。

昇圧して24V 1A流すために1次側が流すべき電流は効率80%として

$$24 × 1 ÷ 0.8 ÷ 4.35 = 6.9 A$$ 

なのでLiPoバッテリの性能には問題はないはずです。

24V 昇降圧DCDCレギュレータ

そこで 昇降圧DCDCレギュレータの仕様をしっかり見てみることにしましょう。

販売サイトにちゃんと入力電圧-出力電流の図が載ってましたね。。。

出力電圧 24Vで入力が4.35Vだと最大出力電流は0.5A程度でしたね。。。
逆に出力電流1Aを満たすには入力8V以上必要でした 🙄 

ちゃんと仕様を見とくべきでした。

おわりに

比較的ハイボルで元気そうなDCDCだ!と喜びほぼ仕様見ずに買った結果
バッテリ内蔵での起き上がり動作の実現はできませんでした。

しかし購入した昇降圧DCDCはまた何かに使えそうですし、2セルのLiPoバッテリ買ったろかなと思う自分もいます。

あと電源なしにSHISEIGYO-1の倒立動作を気軽にみせれる状態になったので
コロナが収束したらポケットに入れて見せびらかしに出かけようと思います。

3軸 姿勢制御モジュール SHISEIGYO-3 改良 ーリアクションホイールへの道32ー

前回、完成を報告させていただいた3軸 姿勢制御モジュール SHISEIGYO-3に改良を施しましたので報告させていただきます。

1軸 姿勢制御モジュール 物理ブレーキの検証 ーリアクションホイールへの道12ー

 

 

ESP32評価ボード変更

これまではAmazonで低価格のESP32ボードを使用していたのですが、
バージョンがESP32Dだったりそうじゃなかったりと届くまで確定できない問題がありました。

そこでESP32ボード購入先を確実性の高い秋月に変更しました。

 

 

2台のSHISEIGYO-3

秋月ESP32Dボード版と旧バージョンSHISEIGYO-3の2台を製作いたしました。

それぞれ筐体の色を変えてみました。カワイイ(*’ω’*)

 

ボタン追加

これまではBLEでスマホから設定や倒立起動させていましたがスマホをいちいち接続したり、
今後 製作レシピを販売するに際して煩雑になるので手動ボタンを追加いたしました。

辺倒立/点倒立選択ボタンと倒立起動ボタンの2個を追加しました。

辺倒立/点倒立選択ボタン

手動倒立時の辺倒立/点倒立モードを選択します。

倒立起動ボタン

倒立起動ボタンを押すと辺倒立し、もう一度押すと点倒立します。

 

おわりに

少しずつですがSHISEIGYO-3の品質も向上させることができているかなと感じております。

モータが3つ、センサ、ディスプレイなど配線も非常に多いので基板をひこうと考えております。
プライベートでは初めてとなるオリジナル基板となりますので楽しんで設計したいと思っています。

それでは次の道でお会いしましょう!

2軸 姿勢制御モジュール SHISEIGYO-CORE2 完成 ーリアクションホイールへの道31ー

前回は M5Stack CORE2 を用いて、2軸 姿勢制御モジュール SHISEIGYO-CORE2  の製作を開始いたしました。

はじめてのレザークラフト – キーケース製作 –

 

ここでは SHISEIGYO-CORE2 の完成にむけて諸々調整いたしましたので報告させていただきます。

 

 

安定性向上

モータ制御のパラメータを調整して安定性を向上させました。

かなりの外乱を加えても転倒しません。

 

ディスプレイ表示調整

当初は以下のように表示がカクカクでした。

 

@TobozoTagada さんにディスプレイ表示周りのコードを添削いただき、表示をヌルヌルにしていただきました!

 

これは非常に嬉しいです。見事にM5Stack CORE2 の素晴らしさを引き出していただきました!
本当にありがとうございます!! 🙂 

 

起き上がり動作実現

筐体の足の長さやモータ回転動作を調整し、物理ブレーキなしでの起き上がり動作を実現いたしました。

M5Stack CORE2のタッチパネルボタンを押すと立ち上がります。

 

おわりに

遂に2軸 姿勢制御モジュール SHISEIGYO-CORE2  が完成いたしました。

物理ブレーキなしでの点倒立達成は快挙といえるのではないでしょうか。

この可愛い倒立動作を是非皆さんにも楽しんでいただきたいので、SHISEIGYO-1のように早速製作レシピを執筆したいと考えております。

それでは次の道で!!

2軸 姿勢制御モジュール SHISEIGYO-CORE2 爆誕 ーリアクションホイールへの道30ー

以前 SHISEIGYO-3 開発中にM5Stack CORE2 を壊してしまいました。
そうしましたところナント! M5Stack様よりM5Stack CORE2 をご提供いただきました!

 

本当にありがとうございます 🙂 !!こういった援助は非常に助かります。

 

ここでは前にAdafruit CLUE を用いて製作した2軸姿勢制御モジュール  SHISEIGYO-2をM5Stack CORE2 で作ってみましたので報告いたします。

2軸 姿勢制御モジュール SHISEIGYO-2 爆誕 ーリアクションホイールへの道27ー

SHISEIGYO-CORE2の爆誕でございます。

 

 

SHISEIGYO-CORE2製作

フライホイール2個をM5Stack CORE2で制御します。

 

モータの接続用端子や5V降圧DCDCはM5Stack用BUSモジュールに実装してM5Stack CORE2に接続しました。

電源は外部から24V ACアダプタから供給して、モータ用電源としています。
24VからDCDCで5V生成してM5Stack CORE2に給電します。

 

M5Stack CORE2には6軸IMUセンサ MPU6886が搭載されており、平面状の2軸(x, y)のセンサ値でそれぞれのモータを制御します。

 

完成!

 

動作

Adafruit CLUE 版ではディスプレイ表示のために遅延が発生しバランスが若干不安定でしたが、M5Stack CORE2はESP32が搭載されているのでデュアルタスクでディスプレイ表示とモータ制御実施で非常に安定しています。

起き上がり動作も現在調整中です。
下の動画は板をしいて少しモジュールを起こした状態での起き上がり動作です。

 

おわりに

今回は提供いただいたM5Stack CORE2で2軸姿勢制御モジュールを製作してみました。

まだまだ起き上がり動作の調整やディスプレイ表示のちらつき改善など課題がございますので、検討進めたいと思います!

 

それでは次の道で!!