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yoshikiyo Lab

自称makerのブログ。電子工作とかテスラコイルとか 「とりあえず動けばいい」そんな適当すぎるものづくりをしています。

   
カテゴリー「ロボット」の記事一覧

ロボトレーサのサーボモータ変更とちょっとした改良

このロボトレマシンには2つのサーボ機構が搭載されています。
ステアリング駆動サーボ、カメラ駆動サーボはそれぞれ
確度センサとコアレスモータによって構成されています。


駆動用のモーターのスピードが上がるとステアリングサーボモータのトルクが不足して
ステアリング動作に問題が発生することが分かりました。

まあ、初めから「ギア比も不足しているしトルクが不足するだろうなぁ」とは思っていましたが
やっぱりだめでした.....

サーボモータのトルク不足を改善するために
ステアリング駆動サーボモータとカメラ駆動サーボモータを変更しました。
このコアレスモータと同サイズでより駆動トルクの大きなものを選定しました。

マクソンモータ製の「DCX08M EB SL 4.2V」を採用しました。


「DCX08M EB SL 4.2V」


ステアリングサーボ用のモータはさらに高トルクとなるように
ギアヘッドを合わせて注文しました。
「GXP 8 1段」


今は簡単なテストコースしか用意していないので
ベンチーマークコースを作成して調整に入りたいと思います。




あと、マシンにフルカラーLEDモニタを追加した。
マシン状態を表すインターフェースとしてブザーしかないのは不便でした。

いつものように基板加工機で基板を削りだして適当に作りました。
回路はフルカラーLED「OSTA5131A」とドライブ用のトランジスタ「2SA1586」の構成です。


直接コネクタで実装します。

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基板

発注していた基板が届きました。
基板は「Minimal Board Editor」というフリーのCADで設計して
PCBGOGOに発注しました。


実装と動作確認確認をしてマシンに組み込み
基板加工機で試作した基板と交換しました。
 
この基板が

 
こうなりました。


最後に現在の全体構成
 

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CPUの変更

ロボトレマシンのCPUを変更しました。


TMS320F28035とCPLDとの組み合わせによりモータドライバ
「TB6612FNG」を制御していました。

しかし、電源投入時の起動シーケンスがうまく動作せずにモーターが誤動作して
CPUがリセットしてしまうという現象が起こっていました。

動作を解析するのが面倒なのでいっそのことCPUを変更して1チップで制御してしまえ
ということでCPUを変更してみました。

TMS320F28035からTMS320F280049Cへ変更しました。
TMS320F280049CはTMS320F28035と同じTI製のC2000シリーズのマイコンです。
100pinパッケージを採用してCPLDによるIO拡張が必要ないようにしました。
また動作速度も60MHzから100MHzに上がっています。

変更前のブロック図「TMS320F28035使用」


変更後のブロック図「TMS320F280049C使用」


新しく作成した基板


旧基板
CPUとCPLDの2つのチップが乗っています。


当初発生していた電源投入時の問題も発生しなくなりました。
動作確認もひと段落したので基板発注しました。来週には届きそうです。


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テスト走行

R20と直線のコースを走らせて見た







車速の速度フィードバックしていないので一定のPWMでユーティで走行させています。
ひとまず形になったので改良を進めていきます。

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ロボトレーサー

ニューテクノロジー振興財団主催のロボトレーサー競技用のロボットの作成を始めてみました。

https://www.ntf.or.jp/mouse/m_trace.html

今はあまりいなくなったステアリング機構付の挑戦してみます。
R10コーナーに対応する必要があるのでステアリング機構+センサ(カメラ)駆動機構付です。

ブロック図


外観




  

とりあえずドローン用のコアレスモータを使ってみましたが
突入電流が大きすぎてリセットがかかります。
対策できなければモーターの変更が必要そうです.....

こんな感じのヤツです。→コアレスモータ

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