一応、形になって、簡単なライントレースはできるようになった。
指乗りサイズ #マイクロライントレーサー
— しん (@shinichi_nin) 2024年5月26日
#世界最小クラス？
ライントレース動作確認
・体重：2.6g
・ホイールベース：10mm
スタックチャンはモニター担当#Ｍ5Stack #ｽﾀｯｸﾁｬﾝ #ATtiny1614 #Arduino #ブラシレスモータ #ベクトル制御 #赤外線シリアル通信 #BLE#フォトリフレクタ pic.twitter.com/PbrMquyOQY
小さな小さな・・・ライントレースサーロボット製作中
おまけ機能でラジコン、自律パターン走行など可能にする予定
・材料費はモノが小さいだけに安く 500円程度です。
・製作技術・・・電子工作初心者には若干難しいかもです。
小型軽量化のために基板を使用してないのでSMD、
表面実装チップ部品の空中配線接続ができる必要があります。
・役に立つ知識・・・ モータードライバを使わずマイコンのポート出力構成を
ハーフブリッジドライバとして使用しているので、
電力負荷計算ができないとマイコンを焼いてしまう恐れがあります。
（およそ今時のマイコンは過電流過熱保護回路が入ってるので
実際には壊れにくいですが...）
ブラシレスモータ（2相バイポーラスッテッピングモータ）を
駆動ロジックを組むのでベクトル制御の知識が必要です。
今回のマイクロロボでは3レベルインバータ駆動方式なので
少々特殊ですが、使えるようになればPWM変調で細かく刻まず
電圧利用率の高いモータ駆動が可能です。
Lipo電池・・・保護回路なしの電池単品を取り扱うので
Lipo電池の特性、充放電の知識など必要です。
工具も一般の工具では作業しづらいので精密な極小工具などが
あれば便利です。高級な工具を買う必要はありません。
100均の工具を加工したりアイスバーの棒など使って、5千円程する
工具相当のモノを工夫次第で作ることができます
そもそもは・・・去年、2023マウザーアワードでの
いけあやさんとの話で細かい経緯は忘れたけど
そのサイズでライントレーサーも作れるの？ 作れますよ♪
みたいな話をして・・・が始まり。
いけあやさんは忘れてると思うけど、こっちは
かわいいお嬢さんとそんな話したら作らないわけにはいかない
#マウザーアワード の受賞作品の現物を見に来た！これは指乗りマイクロロボ。めちゃくちゃ小さい。これが動く＆スマホから操作できるなんて信じられない #MFTokyo2023 pic.twitter.com/I0GM8ijGmP
— 池澤あやか / いけあや (@ikeay) 2023年10月15日
この時のMouser優秀賞受賞時のマイクロロボは3.1ｇほどだったので
今回は0.5g程軽量化して、ライントレース機能を追加した。
ラジコン機能、自律パターン走行機能は同様にできるけど、
Webサーバーにはなれない。。。BLEも使えない。
でも、ATtiny、消費電力が 1/数十 程度になった。。。
マイコンだけだと電力消費はめちゃ小さい。赤外線シリアル通信も。
演算能力も240MHzクロックが20MHzになったり、
32bitが8bitになったりで 1/数十 だけど... ^^;
でもって、、、またもしかして
メイカフェア東京に来て 信じられない♪ って言ってもらえないかなって
思ったり。
今年のメイカフェア東京にはこれ、もーちょい改良して かな、
持って行って展示しようと思う。
これまでの動作確認で紹介したみたいにフォトリフレクタは
それなりにライン検出はできてるようなので
とりあえず、PID制御での細かいことは置いといて、
バンバン制御でライントレースできるかちょっと仕込んで
テストしてみた。
まずはセンサは1個だけで境界検査での制御を仕込んだ
1個なので細い線はトレースできない。
それでも一応、ライントレースできてる。
まーこれならフォトリフレクタが一方壊れてもそれなりの
ライントレース制御はできそう。
心配してたCPU温度・・・
モータードライバは使わず、マイコンポートの出力だけで
ブラシレスモータをベクトル制御。 なので、、、
計算では一応余裕はないけど自冷でいけるはずで・・・
以前紹介したバラックベンチでもなんとか持ってた・・・
40度ちょい超えてた。
でも、小さくまとめると放熱はかなり落ちるけど60度までは上がらんよなぁ
って心配してた。
結果、最高52度ってところ。これなら大丈夫。
サーモビューワで測ってもそんなくらいだった。
一応、これなら心配ならそよ風でも流したら十分。
制御とか詰めてって、改良版もできれば5台くらい作って
編隊走行とかさせてみたいところ。
