監視カメラとの合体 – Raspberry Pi でラジコン戦車 –


■監視カメラとの合体 – 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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ラズベリーパイで DC モーターを制御することは出来た。

WebIOPi を使ってブラウザから制御する事も出来た。

ということで、現在、車体を完成させるため、

追加で必要なものを購入している。
*現在到着待ち。

で、ハンダとかユニバーサルプレートとかが届くまでの間に、

監視(防犯)カメラとの合体に取り組んでいこうと思う。

監視カメラ化したラズパイに関しては、

・ラズパイ本体 with カバー

・専用カメラモジュール

・サーボモーター付きパンチルトキット

と言う構成で、サーボモータは GPIO に配線済。

この際、土台側(左右方向制御)のサーボモーターは

・電源 5V、GND に加え、パルス信号線を GPIO 18 に接続

と言う形にし、上側(上下方向制御)のサーボモーターは

・電源 5V、GND に加え、パルス信号線を GPIO 17 に接続

という形にしている。

一方、DC モーターを接続しているラズパイの方は、

参考サイトの通り配線したため、

GPIO 17 及び GPIO 18 はモータードライバーの入力用

という形で使ってしまっている。

なので、このかぶりを何とかしないといけない。



ということで、

1. 一旦、監視カメラ用ラズパイ側の配線を全部抜く

2. DC モーター制御用ラズパイの配線を監視カメラ用に移植

3. 移植したラズパイでサーボモーター制御用配線をやり直し

という作業を実施した。

この際、確信をもてなかったこととしては、

・サーボモーター側の電源用ピンが足りるかどうか

・GPIO 17, 18 以外でもパルス信号送信用ピンとして使えるか

の二点。

心配していてもしょうがないので、ひとまず、

・土台(左右)側

電源は 5V の電源 pin に、GND はそのまま GND に、

パルス入力は GIPO 18 から GPIO 23 に変更。

で、こうなると、ラズパイ側の 5V 電源 pin が、

ブレッドボードに電源ラインを生成するための一本

と、

土台側サーボモーター用の一本

という形で使いきってしまうことになる。
*ラズパイには 5V 用電源ピンが二本しかないため。

致し方ないので、上下側のサーボモーター制御としては、

・上(上下)側
電源は 3.3V の電源 pin に、GND はそのまま GND に、

パルス入力は GIPO 17 から GPIO 22 に変更。

と言う形で再配線してみた。

はたして、これでちゃんと動くのだろうか?

また動かなくなったらどうしよう、とドキドキしつつ、

とりあえず

/etc/webiopi/config

で指定している python コードの中で、

サーボモーターのパルス信号用として定義している

パラメータの pin 番号を変更。

その後、動作確認を行ってみた。



いつもの通り、

pigpiod -> WebIOPi

と言う形で手動で立ち上げ。

ブラウザで http://localhost:8000/ にアクセスし、

ログインした後、動作を確認。

まず、DC モーターを駆動させてみた所、

前進、後退、左旋回、右旋回、停止

といずれも問題なく動いた。

まずは一安心である。

続いて、

RPi_Cam_Web_Interface

を立ち上げ、専用カメラモジュールからの映像が

ちゃんと出るかどうかを確認。

こちらも無事、映像を確認することが出来た。

実際にはこんな感じ。

最後はいよいよ、肝心のサーボモータである。

とりあえず WebIOPi 起動時に、

初期位置に動いてはいたので、

多分配線自体は間違えていなさそうである。

なので、おそらく動くだろう、と思っていた。



で、実際に画面右側の十字ボタンで動かしてみた。

動く。とりあえず何か動いている。

よかったー、と思ったのもつかの間、

なんか動きがおかしい。

まるで、WebIOPi 側のライブラリで動かした際に、

動きはするが意図通りの動きをしなかった時のような、

なんか変な動きをしてくれている。

さすがに何の操作もしていないのに動くことはなかったが。

で、まずは『戻』ボタンで初期位置に動かすと、

これはどうもある程度ちゃんと動いてくれる模様。

一方、上下は反応が相当遅い。

また、動きも上下であるもののの、意図通りにはならない。

左右方向も、右側にまわりはするが、まわりっぱなし。

なんだこれ?

一つ考えられるのは、

・上下方向は電源不足?

・左右方向は元々あったプログラムのバグ

ということ。

左右方向は以前からたまに変な動きをすることがあった。

おそらくプログラムミスだろう、と思っている。

が、トータルで考えると、ひとまず、

・ブラウザから操作できる監視カメラ搭載ラジコン戦車

の基本形が出来たと言えると思う。

今後は、

・車体を完成型に持っていく

・操作用 html の洗練

・操作用 python コードの整理とバグ修正

を行い、これで完璧!と言える状態にしていきたいと思う。



とりあえず、今年初めから挑戦を始めたラジコン戦車化。

ラズパイで電子工作にチャレンジしよう!

と決めた時から、

・ブラウザから操作できる監視カメラ搭載型ラジコン戦車

は一つの大きな目標であった。

まだ洗練化や完成型までもっていけてないので、

これで終わったとは思っていないが、

「そんなもの自分に本当に作れるのだろうか!?」

と思っていた状態から、

「後は完成型まで持っていくだけで、ほぼ作れた!」

という状態にまでなれたことは、本当に感慨深い。

完成型まで持っていけた暁には、

監視カメラ化と合わせ、

「この通りに作れば監視カメラもラジコン戦車もできますよ」

という位丁寧なまとめ記事にしていきたいと思う。

まだ先は長いが、まだまだ頑張るぞー!




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