完成間近! – Raspberry Pi でラジコン戦車 –


■完成間近! – Raspberry Pi でラジコン戦車 –

[2018 年 4 月 30 日追記]
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Raspberry Pi を使い、

ブラウザから DC モーターやサーボモーターを操作して、

監視カメラ付きラジコンにする方法については、

Raspberry Pi でブラウザから操作できるラジコン戦車を作る!

にまとめたので、こちらを見ていただきたい。
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前回トラブっていた

・急に右車輪が動かなくなった!

問題。

解決に向けて考えていたことを試してみた。

症状としては、

1. 左車輪は指示(前進、後退等)通り勢いよく回る

2. 右車輪はどの指示にも反応しない

3. 右車輪のモーターを電池と直結すると、回る

という状態。

1 から、左車輪側に関しては、

電源、配線、プログラム、モーター

のいずれも問題ない、ということが言える。

また、右車輪関しては、3 から、

モーターが壊れている訳ではない

ということが分かる。

ということで、問題は右車輪側の

配線、モータードライバ、プログラム

のいずれかが間違えている、という仮説を立てた。



で、まずプログラムを見直してみたが、

左と右で同じようにやっていることが改めて確認できた。

止まるまでは正しく動いていた、ということを考えても、

プログラムの間違えではない、ということが確認できた。

続いて確認したのは、モータードライバーの故障。

正直、可能性は一番低い、と考えていたが、

検証方法が簡単であるため、試してみた。

具体的には、ブレッドボード上の配線をそのままにしたまま、

左車輪制御用のモータードライバーと、

右車輪制御用のモータードライバーを

そっくりそのまま入れ替える、ということをやった。

もし、モータードライバーの故障が原因であれば、

入れ替えたことにより、

・右車輪は動く

・左車輪は動かない

という状態になるはずである。

ということで、早速入れ替えをしてみることに。



配線をいじらないように、ちょっと注意して

モータードライバーを入れ替え。

で、再度ブラウザからモーターを制御してみた。

すると、何ともおもしろいことに、

・やっぱり右車輪だけが動かない

という状態に。

ということは、モータードライバーは二つとも

元気に動ける状態にある、つまり、

故障してない

ということになる。

うーん、困ったなー。

配線は何度も見直したから、間違いはないはずなんだけどなー。

とはいえ、今のところ考えられる要因は、

配線の不備

ぐらいしか残っていない。

ということで、今一度よく考えてみた。

左車輪が動いているということは、

左車輪側に接続する配線は間違えていない、

ということになる。

また、ブレッドボードへの電源や GND 配線自体も

間違えていない、と言うことになる。

そうなると、残りは右車輪側を制御する

モータードライバーへの配線が間違えている

ことになるが、そこは何度も見直したはずだった。



そう、見直したはずだった。

ということで、ブレッドボードを持ち上げながら、

若干途方にくれつつ、ボーッと見つめていた。

ん?

なんかブラーンとしている配線があるぞ?

なんだこれ?

と思いジャンパ線を追ってみた。

見事に右車輪側のモーターとつながっとるがな・・・。

なんのことはない。

右車輪側のモーターにハンダ付けしたジャンパワイヤーが、

色々いじっているうちにブレッドボードから外れたのである。

そら、うごかんわな・・・。

しかしまさかこんなことで嵌るとは思わんかった。

比較的すぐに見つけられたからよかったものの、

危うくまたドツボに嵌る所だった・・・。



ということで、

「頼むからこれが原因であってくれ!」

と祈る気持ちでブレッドボードに差し直し、

ブラウザから WebIOPi 経由で DC モーターを制御してみる。

動く!

指示通りちゃんと動いてくれるよ!

よかったー!!!

これでほぼ完成のはず!

が、今回の原因を探るため、車体をばらしてしまっている。

なので、車体を再度組み直してみた。

これで今度は、

・重くて動きません!

なんてなったら最悪だなーと思いつつ、

カメラ台も設置し直して、動作確認。

無事、可動!

よしっ!いいぞ!

ただ、右車輪の動きが若干弱い。

右車輪の方が回転が遅かったりちょっと止まったりする。

うーん、まぁひとまずこれぐらいの不具合は許容しよう。

これで初めて、

・若干不満は残るがちゃんと動くラジコン戦車

が構築できたことになる。

後は外したカメラとかサーボモーター用の再接続と、

その動作確認だ。

前回の確認時は、サーボモーターの動きがおかしかった。

電源不足か?ということもあり、まずは動いたことでよしとしていた。

しかしながら、意図通り動かないと話にならない。

ラズパイの 5V ピンが 2 本しかなく、うち一本は

DC モーター制御に使っているため、サーボモーター用には

1 本分しか残っていない。

これだと、上下か左右のどちらかしか動かせない。

よって前回は、上下(左右だったかな?)制御用の

サーボモーターの電源を、3.3V 電源用のピンで代用していた。



その結果、変な動きになっているのかもしれない、と思い、

まずは上下側のサーボモーターだけを接続し、

ブラウザ上から操作してみた。

相変わらず、反応が若干鈍い、などの問題はあるが、

こちらは結構意図通り動いてくれている。

ということで、今度は左右方向を制御するサーボモーターを

3.3V 電源を使って接続。

やってみると、こちらも基本は意図通り動いてくれた。

基本は、といっているのは、ちょくちょくおかしい動きをするから。

これは結構前から出ていた症状なので、

おそらくプログラムのバグだと思われる。

ここも見直さないと。

とはいえ、これでひとまず、

・ブラウザから DC モーターを制御してラジコン戦車にする

・その戦車に監視カメラを付け、これもブラウザから制御する

と言う所まで出来たことになる。

後は、

・左右方向のサーボモーター制御用プログラムの修正

・電源を電池ボックスからモバイルバッテリーに変更

・ラズパイを WiFi アクセスポイント化

とすることで、完成型とすることが出来る。

そのためには、以前購入した

・ブレッドボード接続用の micro USB 電源コネクタ

が到着し次第ハンダ付けを行い、

・モバイルバッテリーを購入して、動作を確認する

が残っている。

いいぞ!ほぼ完成で、あと本当にもう少しだ。

後詰まるとすれば、モバイルバッテリーだと動かない、

というのが怖い所だが、まぁやってみるしかない。

いよいよ完成型が見えてきた!

完成させるまで気を抜かず頑張るぞー!




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