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SHISEIGYO-1 DC 完成!  ーリアクションホイールへの道47ー

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HomeMadeGarbage Advent Calendar 2021 |1日目

手頃に姿勢制御装置を楽しみたいということで入手が容易な部品での製作を目指してミニ四駆モータを用いた SHISEIGYO-1 DC の開発を進めております。

前回はモータドライバの発熱によって長時間動作ができないことを報告いたしました。

SHISEIGYO-1 DC の現状と今後  ーリアクションホイールへの道46ー

ここでは発熱の改善を目指して色々検証しましたので報告いたします。
最後にお知らせもございますので何卒宜しくお願い致します。

 

 

モータドライバ変更

これまではモータドライバにDRV8835を使用してきました。
ここではDRV8835より出力トランジスタのオン抵抗の小さい TC78H653 を試してみました。

DRV8835がRon 305mΩに対してTC78H653 は220mΩということで発熱が抑えられるのではないかという算段です。

空中配線などで無理やり基板にTC78H653 を実装いたしました。
DRV8835 -> TC78H653 

 

TC78H653実装完了!

動作

早速動かしてみたのですが。。

回転する瞬間に止まる。。。 スタンバイピンをLowで復帰するので過電流保護が利いてるようです。。

程よいスピードで動かす分には動くのですが。。。

モータ変更や配線のケアで救える可能性なくもないですが、一旦過電流保護が作動するとラッチしてしまい非常に使いにくいのでTC78H653は不採用!!

 

基板修正

当初の基板ではモータドライバを裏面に実装しており、モータドライバが基板とモータの間に配置されます。
放熱性が良くないと思いモータドライバを上面に配置するように基板を修正しました。

 

結果としてはさほど大きな改善はありませんでした。。
ヒートシンクもつけてみましたがこれまためちゃくちゃな改善はありませんでした。

 

モータ変更

モータがグレードアップパーツを使用しているためハイパワーで電流が多いのではと思い、

 

ノーマルダブルシャフトモータを試してみました。

 

なんと電流が半分以下に減って 姿勢制御もゲイン調整で問題なくできてしまいました。

初めからノーマルでやっとけばよかったかな。。 
ミニ四駆のモータってこんなにもモノによって性能違うんですね。勉強になりました。

ノーマルダブルシャフトモータの使用によって発熱問題はあっさり解決いたしました 🙄 。

乾電池駆動

ノーマルダブルシャフトモータによって消費電流も減りミニ四駆のように乾電池駆動も確認できました。

 

レシピ販売

ミニ四駆モータで気軽に楽しめる姿勢制御モジュールが完成しましたので、製作レシピの販売を開始いたしました。
乾電池でも駆動可能ですので非常にフランクに姿勢制御できます。

SHISEIGYO-1 DC の製作レシピ

サンプルコードや筐体3Dモデルは上記リンクより無料でダウンロード可能です。
是非ご確認ください。

 

専用基板も以下で販売中です。

SHISEIGYO-1 DC 専用基板

 

3Dプリント済みの筐体組み立てキットも以下で販売中です。

SHISEIGYO-1 DC 筐体組み立てキット

次の記事

姿勢制御モジュール 4重倒立挑戦2 ーリアクションホイールへの道48ー

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「SHISEIGYO-1 DC 完成!  ーリアクションホイールへの道47ー」への4件のフィードバック

  1. こんばんわ。SHISEIGYO-1 DC の製作レシピと基板を購入させていただき組み立て完了しました。Arudioを使ったのは2度目ぐらい者です。質問があります。サンプルプログラムを書き込めば、一応動くのでしょうか? シリアルモニタすると「オフセット再計算」を繰り返しているのですが初期設定は必要でしょうか?。本当に素人質問すみません。

    1. お問い合わせありがとうございます。

      ATOM Matrixの上面ボタンが押されたままになっていないでしょうか?
      LED面をカチッと押してボタンが戻るか確認が必要かもしれません。

      基板への固定時にネジを入れすぎるとボタンが戻らず押しっぱなしになることが
      あるかもしれません。

      ご確認よろしくお願い致します。

      1. ありがとうございました。LED面のスイッチを効くように調整しました。そしたら赤いLEDが上だけになり。手で持ち上げると緑から青でモータが回るようになりました。あとは調整ですね。

        1. 原因がわかり安心いたしました。

          おっしゃる通りあとは調整かと思います。
          また起き上げる際にはゆっくり持ち上げるようにするのが最適です。

          宜しくお願い致します。

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