n_shinichi’s blog

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SG90-HV 連続回転サーボ で 倒立振子は難しい・・・?

実際やってみたらわかった。。。

SG90-HV 連続回転サーボ で 倒立振子は難しい・・・に違いない。

まじめにググってみても誰もいない。みたい。。

みんながギヤモータ&モータドライバの組み合わせ。

ナイスアイデアと思って始めたけど、、、む、難しい。

なんでって、不感帯の幅が広い。ヒステリシスがでかい。

バックラッシュ制御が難しい。

正転、反転のゲインが違う。。。ので片方を反転制御で左右輪が同じように動かないもんだから立ちかけたらスピン~て感じ。

左右で回転方向のゲイン変え、ヒス独立にして・・・ってややこしくなってもいまいち。。

結局、片方のサーボを分解してモータの結線を逆にしたら、、、

補正全部やめてほぼ同じ動きになってきた。でもスピンゆっくりするけど。。。

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片方のサーボ分解して逆接結線

それでも、やたら不安定なのでいったん制御しやすい大径タイヤに交換して調べることにした。

ちょっとズル... 制御しやすいカーペットの上だと静止バランス点で完全に止まります。。。^^

 

 


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夏本番... M5stick 倒立振子 けっこう熱い・・・ サーモグラフィーで測温

M5stick 使い始めたのが今年の春から。

涼しいころは気にならなかったけどM5stickくん、

走らせなくてもけっこう熱くなります。

で温度を計ったら、、、約50度あります。

表面でこれだと内部は60度超えてるかな・・・

 

室温、約30℃、エアコンなし...

 自分はスぺシャルクールウェア着てるからいいけど

 倒立君は冷却無し。

 

仕様では 動作温度 0~40℃ とある。。。

ちょっとまずいかも...

電子回路モノはよほど大丈夫だと思うけど電池の劣化が早いかな。。。

LCDはけっこう省電力設定にしてるんだけど

【M5.Axp.ScreenBreath(8);  //0-12 明るさ 6以下は見えない】

 

サーモグラフィー:表

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サーモグラフィー:裏

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低コスト版 超簡単 M5Stick 倒立振子 作ってみた。

モータードライバレスで実質800円くらいで作りました。(M5stick除く)

形になったので一旦ご紹介。連続回転サーボ、動きが不安定で50Hz制御周期(旧型は100Hz)に落とさないといけないのでまともに動くのはだいぶ掛かりそうなので。

 PID、フィルタ、バックラッシュ、モータ不感帯チューニング等々はこれから...

 

以前に紹介したものはよくあるギヤモータ+モータドライバの構成でしたが

今回はモータードライバレスで超シンプル構成です。

(M5Stick代、3DプリンタBody代、サーボホーンにつけたOリングなど小物代除くと)

旧型は

ギヤモータFM90約250円x2 + モータドライバDRV8830デュアルタイプ 約1500円

=2000円

新型は

連続回転型サーボSG90HV約480円x2

=960円  半額にコストダウンです!  ドライバ基板がないので輪ゴムレス♪

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SG90HV連続回転サーボ型で倒立振子ロボ

 

 

新旧裏比較です。 左:旧型 右:新型   新型すっきりしました。

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新旧裏比較 M5stick 倒立振子ロボ


新旧表比較です。 左:旧型 右:新型   ほとんど違い分かりませんね。。。

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新旧比較 M5stick 倒立振子ロボ

 

M5stick 倒立君のモータ駆動簡素化検討

M5stick、今の倒立くんの構成

USBが簡単につなげられるように と、ポートの数で

GROVE側が上、8ピン側でモータ駆動してます。

出力端子は2個しかないのでPWM入力モータドライバだと

1個しか動かせない。

なのでI2Cで動かしてきた。

でもこれだとモータ駆動はギヤモータ+モータドライバモジュールのセット。

Stickくんの背中にドライバしょっててちょっといまいち。

後々売り物にもするならシンプルな方がいいだろう。。。

で、連続回転サーボってどうなんだろうと思い始めた。

sg90-hv なら秋月で480円。ギヤモータ$モータドライバより安い。

でもデータシート、使い方が載ってない....

信号線は1本なのでI/Oピンも2本で行ける。

Stickくんの背中もすっきりする。

で。。。使い方 で検索して1番に表示されたMiraさんのブログでお勉強。
かわいいぶろぐでした。
参考になりました。
これまでギヤモータ&モータドライバで倒立振子作ってきたのですがモータドライバがちょっとお高いのでこれ使った方が安くて仕組みも簡単にできるかなと思って調べ始めたところでした。
ありがとうございました。

miraluna.hatenablog.com

 

応答性とかはどうなんだろう。。。とか気になるけど

まずは使ってみよう。。。

連続回転サーボ SG90-HV を使って倒立振子の準備

これまでギヤモータ+モータドライバで倒立振子 stickくんを作ってきました。モータドライバが少々お高く、背中にしょってるのがいまいちなのでモータドライバレスの検討です。 連続回転型サーボを使えばモータドライバ内蔵なのでとってもシンプルです。ポートも1本。なのでモータ2個ならI2Cとポート使用数は同じ。 更新周期が若干遅く20msと微妙な速度。。。 stick君は小さいので振子時定数が小さいので10ms周期で制御してるので これを半分に落とすとちょと影響が出そうな気がするけどやってみよう・・・


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M5stick 倒立君のモータ駆動簡素化検討

M5stick、今の倒立くんの構成

USBが簡単につなげられるように と、ポートの数で

GROVE側が上、8ピン側でモータ駆動してます。

出力端子は2個しかないのでPWM入力モータドライバだと

1個しか動かせない。

なのでI2Cで動かしてきた。

でもこれだとモータ駆動はギヤモータ+モータドライバモジュールのセット。

Stickくんの背中にドライバしょっててちょっといまいち。

後々売り物にもするならシンプルな方がいいだろう。。。

で、連続回転サーボってどうなんだろうと思い始めた。

sg90-hv なら秋月で480円。ギヤモータ$モータドライバより安い。

でもデータシート、使い方が載ってない....

信号線は1本なのでI/Oピンも2本で行ける。

Stickくんの背中もすっきりする。

で。。。使い方 で検索して1番に表示されたMiraさんのブログでお勉強。
かわいいぶろぐでした。
参考になりました。
これまでギヤモータ&モータドライバで倒立振子作ってきたのですがモータドライバがちょっとお高いのでこれ使った方が安くて仕組みも簡単にできるかなと思って調べ始めたところでした。
ありがとうございました。

miraluna.hatenablog.com

 

応答性とかはどうなんだろう。。。とか気になるけど

まずは使ってみよう。。。

M5stickC、倒立振子ロボットの販売計画。。。

うちの倒立振子ロボ Stickくん 東京メイカフェアで売ってみたいと思案中。

そん時、気になるのはどういう売り方にするか、価格どうするか。。。

ライバルとしてまず気になるのは本家?の倒立StickくんのBalaC。

www.switch-science.com

こちらは4180円でM5stick(Plusではない)付きのキット。
それにSTM32,リチウム電池までついてる。

ギヤモータはTS90Aでほぼ同じ。キットの内容考えるとかなりお買い得。

モータドライバはL9110S

 

こちとら、原価は

M5StickC Plus: 3058円

ギヤモータ:250円x2

モータドライバ:1430円

ボディ、他配線、サーボホーン、Oリング:数十円

・・・原価でBalaCを余裕で超えてしまう。。。

 

完成品ではとても売れそうにない。。。

ここはやはり基本M5SticK持ってる人前提で

 オリジナル設計のBodyを売るってとこだろうか。

 1コイン、500円くらいならうれるかな。。。