n_shinichi’s blog

日々の備忘録、 趣味のあれこれなど紹介 (すみません、メニュー、リンク、カテゴリー分けがうまくできてません、★記事一覧★で見てください...) NHK魔改造の夜ではDンソーのベテランアドバイザーってことで出ました♪

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スタックチャンでライントレーサーを作ろう♪

先日、顔だけ版スタックチャンのモーターHat紹介して

その応用?発展版?でプログラムパターン走行、

スマホのBLE通信でリモコン操縦スタックチャンを紹介してきました。

 

マイコンのポート出力でのモーター駆動走行思ったより

ちゃんと動いて、、、想像以上にウケもよかった。

 

なのでもうちょっとこのモータHat使った

スタックチャンシリーズ作ってみます。

 

ということで次に作ってみようとしてるのは

 ライントレーサー。

 できるだけ簡素な構造でモーターHatと一体で作ってみようと思う。

 「スタックチャンの側面に取り付けるフォトリフレクタHat」



いい感じのができたらライントレーサーHatって売ってみようかな。

スティック君で作ったライントレーサーはほとんど売れてない。

やっぱし知名度がないとむつかしい。

スタックチャンはM5使った工作では人気があるのでちょいと売れるかも♪

 

まずはセンサものを準備

新たに準備すると言ってもこれだけ。

 

抵抗とフォトリフレクタ。

 フォトリフレクタは秋月で50円。

 割とライントレーサー工作では定番のもの。

これを回路にしてHatに仕上げる。
Hat・・・はちょいと大げさだけど。

 

組んだ状態がこちら。

カラーコード見ての通りでダイオードの抵抗は200Ω

フォトトランジスタの抵抗は510kΩにした。

 ギャップを大きく使うので抵抗は大きめ。

 なので外乱には少々弱くなる。

 

組立てM5Stackに装着から動作確認はこんな感じ

 

このくらいの感度があればおよそライントレーサーには十分使えます。

 

でもって、その感度テストしたまんま・・・の

 側面にセンサ付けた状態でライントレーサーをやってみようと

 試してみた。

 

それがこちら。

 これまでライントレーサー、いろんなの作って来たけど

 センサを駆動輪ライン上の側面につけて

 ライントレーサーを作ったことはない。

 工作で教える時も駆動輪中心軸のある程度前方に配置。と言ってる。

 その ”ある程度前方” はどんなライントレーサーに仕立てるかで

 けっこう重要なところ。

 

 駆動ライン側面、それもかなりのオフセット・・・

 これはちょいと想像してもライントレース制御難しい。

 左右駆動で応答変えないといけない。

 普通によく単純制御でやる片輪交互バンバン制御はセンサが後退するので

 そのままではできない。

 いろいろやってみたけどすぐにはできそうにない。

 

古典制御じゃなくて数学的に左右輪の動きでセンサ部の軌跡を

関数にして・・・モデル化して

 現代制御理論風にして解けばできそう。

 面倒。。。 

 だけど、古典制御だと勘でゲインを収束させる方向がわかりづらい。

 もっと面倒、、、というかまぐれでいい感じのとこにできないと

 ちゃんと動かない気がする。

 

ちょっと考えてみるとこれこそ現代制御の考え方簡易版の研修題材で使えそう。

 今度話してみよう。。。

 

結局、PI制御的にいろいろやってみたけど

 いい感じにはならんかった。

 うまくいったら、工作仲間ににちょいと自慢できると思ったんだけど。。。

 ソフト達人の娘にも無理ちゃう?って言われてしまった。。。のであきらめた。

 

なので、センサ位置をやっぱり、中央前方に移動させてみることにした。