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姿勢制御装置とバーサライタの融合2 ーリアクションホイールへの道51ー

前回は 1軸 姿勢制御モジュール SHISEIGYO-1のホイールにLEDをつけてバーサライタ動作させてみました。

姿勢制御装置とバーサライタの融合 ーリアクションホイールへの道50ー

 

姿勢制御モジュールのホイールはバランス状況によって正転・逆転及び回転スピードが変わるので、安定した画の表示は出来ませんでした。

 

 

スリップリング

前回はホイールにLEDと制御用のマイコン(Adafruit Trinket M0)と回転検出用フォトリフレクタを載せてワイヤレスチャージモジュールで無線電源給電しました。

ここでは画の表示にホイールを駆動するブラシレスモータのエンコーダ出力を使用したいと考えました。
エンコーダによる回転検出値でLEDの点灯パターンを制御すればホイールの正転・逆転及び回転スピードが変わっても表示する画に影響はありません。
しかし問題はどのようにエンコーダ出力値をLED制御に反映させるかです。

そこで遂にスリップリングに手を出してしまいました。

 

スリップリングは回転部に電源線や信号線を接続できるコネクタです。

 

ここでは4線のスリップリングを用いて回転部のSPI入力LEDと接続します。

 

SHISEIGYO-1 POV 構築

購入したスリップリングをSHISEIGYO-1のモータに通したかったのですが、シャフトが短く埋もれてしまいました。。

 

マウントハブと平行ピンでシャフトを延長してスリップリングとフライホイールを固定しました。

 

凄く仰々しくなってしまいました。。

完成

スリップリングの回転部用の配線に11セルのLEDを接続し、他方の配線をSHISEIGYO-1のコントローラであるATOM Matrixに接続します。

 

ATOM Matrix (デュアルコア) で姿勢制御しつつモータエンコーダ出力(1周100分解能)に基づいてSPI LEDを制御します。

 

動作

まずはホイール1周を4分割して4色で発光
エンコーダで回転位置を検出してホイール速度や正転・逆転に依存しない表示を確認。

倒立動作も問題なく出来ています。

 

アニメーション表示

LEDのセル数が少なく回転速度も一定ではなくそれほど早くないので、きれいな表示は出来ていませんがスリップリングの使用によってかつてない表現が実現できました。

 

おわりに

ここでは初めてのスリップリング体験を堪能し、姿勢制御モジュールとPOVの融合による新たな表現を検証いたしました。

今後はスリップリングを用いたガチPOVの製作も検討したいなと考えております。

それではまた。

姿勢制御装置とバーサライタの融合 ーリアクションホイールへの道50ー

姿勢制御モジュールのホイールにLEDを付けてバーサライタにしてみてはどうだろう。

思いついてしまったので どうなるかは考えずに作り上げることだけを考えて手を動かした。
ちょうど祝日 天皇誕生日。俺なりの祝いの儀式だ。

 

 

とにかく作る

1軸 姿勢制御モジュール SHISEIGYO-1のホイールにLEDをつけてバーサライタ動作させます。

回転部への給電はハンディバーサライタ PovRanianの機構をそのまま利用してワイヤレスチャージモジュールを使用します。

 

ワイヤレスチャージモジュール送信側をSHISEIGYO-1の筐体に固定。
電源は5V DCDC出力に接続しました。

 

ホイールにLEDやワイヤレスチャージモジュールの受信部を固定する治具を3Dプリントいたしました。

マイコンはAdafruit Trinket M0 を使用しました。

 

SPI入力のLEDを11セル前面に固定。
更にホイールに固定後に回転を検出するフォトリフレクタセンサも固定します。

 

ホイールを固定して完成!

筐体に貼ったマスキングテープの白マーカをフォトリフレクタで検出します。

 

動作

 

プログラム的にはフォトリフレクタセンサで回転時間を検出して、1周の時間を4分割してLEDを赤、緑、青、黄で光らせます。

姿勢制御モジュールの場合は回転速度常時変化するのでマーカ1個で回転検出するPovRanian形式だときれいな絵を出すのが難しいです。

ブラシレスモータのエンコーダ出力を利用できれば回転速度や正転・逆転に関係なく絵が出せそうですが無線では厳しいと思います。

いつかスリップリングを使用した有線でのバーサライタ動作も試してみたいです。

ダンボール キングギドラ コスプレ衣装の製作

去年はゴジラのコスプレでハロウィンパレードに参加して楽しんだ長男くん

ダンボール ゴジラ コスプレ衣装の製作

今年も半年以上前からハロウィンに どんな格好するかをいつも考えていたのですが。。。
残念ながら今年はハロウィンイベントが中止。。。

それでもずーっと楽しみにしていたのでコスプレ衣装の製作は実施いたしました。

 

 

製作準備

設計図。
今年はキングギドラになりたいとのことで夏ぐらいから計画していました。

部材購入

セリアでアルミロールシートとスティック状のプール浮き輪、PPシートを購入しました。

 

全身タイツ。大変似合っている。

 

製作

各パーツの製作過程を報告いたします。

ボディ

ダンボールにアルミロールシートを貼り付け、クリアイエロースプレーを塗って
ギドラの金色を表現しました。

 

PPシートを切って、ダイソーの金色ラッカースプレーで塗装しました。
なかなかきれいなゴールドを表現できました。

しっぽ

スティック状のプール浮き輪を切断し、アルミロールシートを巻き付け
クリアイエロースプレーで塗装し、ひもを通してしっぽを構成しました。

しっぽ先端にはダイソーで買った金色のハロウィンの装飾を付けました。

頭 両サイド

ギドラの両サイドの頭は手にはめます。

ダンボールで制作し、口はマグネットボタンで可動するようにしました。

 

頭には電飾を内蔵します。

 
目は赤LEDで光らせ、口の中にはフルカラーLEDテープを仕込みます。
CdSセルで周囲の輝度から口の開閉を検知してLEDテープをON/OFFさせます。
制御にはAdafruit Trinket M0を採用しました。

下あご内部はLED光が反射するようにミラーフィルムを貼っています。

 


 

頭 真ん中

センターはあたまにかぶります。

 
両サイドの頭同様に電飾を施します。
マイコンにはESP32を採用しBLEを介してスマホで口の開閉、LEDの色を制御できるようにしました。

 

 

完成

完成して装着して気づいた。。

これどうやっておかし受け取るの。。。?

でもまぁハロウィンイベントないし今年はトリートなしで残念でした 🙁 。

来年リベンジだ!!

Bleedin’ earring

Twitterにて面白い作品を見つけました。

線上のLEDで血の流れを表現して、さらに床にLEDを配置して地面ポタッをも表現しています。

製法の詳細は以下に記載がございます。

これを参考にイヤリングを製作してみましたので報告いたします。

 

 

構成

部品

  • マイコン Adafruit Trinket M0

     
  • テープLED 
    手元に狭ピッチのテープLEDがRGBWしかなかったので使用しました。
    普通のRGBや単色LEDでも問題ありません。

     
  • 赤色レーザー発光モジュール(薄型)

  • LiPoバッテリ 110mAh

 

動作

滴りをテープLEDで実現しました。
そして地面ポタッをレーザで表現してみました。これによってポタッ地点の自由度が増します。

Bleedin’ earring

レーザはマイコンAdafruit Trinket M0のGPIOで直接駆動しています。意外といけました。

 
電源にはLiPoバッテリを使用。

 
10セルのテープLEDを使用。

Arduinoコード

本家は重力加速度なども加味して滴りのリアルさを追求しておりますが、
ここでは簡単のためdelay時間で等加速度運動を表現しています。

滴りタイミングは乱数で0.5~3.0 secでバラつかせています。

 

LED リストウォッチ

 

だいぶ前にLEDを使用したリストウォッチの作成を試みたのですが筐体をどうやって作ろうかとずーっと作業止まったままです。。。

備忘録としまして、中身のことについて記載していきます(上の写真の右側の方の)。

構成

部品

  • NeoPixel Ring – 16連フルカラーシリアルLED
    秒針を青、長針を緑、短針を赤で表現しています。

  • Adafruit I2C通信の8×8ミニLEDマトリックス基板(緑色)
    時刻や日付などを表示
    Arduino向けライブラリは以下の2点使用
     https://github.com/adafruit/Adafruit_LED_Backpack
     https://github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library
  • リアルタイムクロックモジュール(RTC) DS3231
    正確に時間を計測してくれる。温度センサも内蔵!しかし安い!!!!
    Arduino向けライブラリは以下
     https://github.com/jarzebski/Arduino-DS3231
  • Adafruit Pro Trinket – 3V 12MHz
    制御用マイコン
  • Adafruit Pro Trinket バッテリーモジュール
    Pro TrinketとLiPoバッテリー間に接続し、USB接続時は充電してくれる
  • リチウムイオンポリマー電池400mAh

ちょっと分厚いかな。。。。。。?

動作

タクトスイッチを押すと8x8LEDマトリックスディスプレイに各種モードで表示します。

  • 時刻表示

 

  • 日付表示

 

  • 温度表示

 

  • グラフィック表示
    時刻が切り替わる際に干支の絵がピコピコ表示します。

1時 子

2時 牛

3時 寅

4時 卯

5時 辰

6時 巳

7時 午

8時 未

9時 申

10時 酉

11時 戌

12時 亥

Arduino IDE用コード

 

一回り小さいレディース用も作製途中なので いずれブログ書きます。

どうやって筐体作ろうかな。。。。。(´・ω・`)?