ラズパイ日記...18日目...倒立振子始動

モーター系のお勉強ということで、倒立振子作ってみます。
 https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%80%92%E7%AB%8B%E6%8C%AF%E5%AD%90

DCモーターを9軸センサーの2軸を使って 制御します。
水曜日ポチッておいたのが届きました。

タミヤのダブルギヤセット(モーター2個付)や基板にタイヤ、
DCモーターの制御はTA7291Pで行います。
モーターの電源はエネループ(単3)×3がよろしいようです。エネループの単3は1本約1.2Vの出力です。モーター入力定格がMax3V、コントローラーの損失が約2Vあります。
エネループ1.2V×3→3.6Vでコントローラ損失が2Vということで、モーターは1.6V駆動となります。トルクが足りないときは、エネループ1本追加です。

先人の知恵としてこの辺のページが参考になります。
TA7921pの説明はこちら。
https://www.marutsu.co.jp/contents/shop/marutsu/mame/81.html
半日でつくる倒立振子というナイスな先人もいます。
https://www.instructables.com/id/%E5%8D%8A%E6%97%A5%E3%81%A7%E4%BD%9C%E3%82%8B%E5%80%92%E7%AB%8B%E6%8C%AF%E5%AD%90/

倒立振子の運動方程式とか状態方程式は、ググルと沢山出てきます。
制御工学実装の基本のようで、いろいろな制御方法があります。

まずは、モーター単体を回転させるべく、配線等を行います。
ESP32からは、3本必要です。
IO2   PWM出力 モータ速度コントロール
IO22   0,1出力(正転、逆転、ブレーキ)
IO23   0,1出力(正転、逆転、ブレーキ)

全体はこんな感じです。ESP32はもう1個買って専用にしないとだめですね。
 
DCモーターコントローラは、こんな感じです。配線はまだ片側だけです。
写真下側電源ラインにESP32からの5V(赤線)を、上側の電源ラインに電池からの線(オレンジ線)を接続して、電源を分離してます。GNDは共通です。
とりあえず勢いよくモーターが回ることを確認しました。
早すぎてわからないので、ギヤボックスを入れます。ギヤ比は114.7:1を選択しました。

正回転と逆回転を3回繰り返します。

とりあえず、今週はこの辺までにしておきます。

2 件のコメント:

  1. 倒立振子に必要な要素が、だいぶそろってきましたね。

    注文していた速いモータが届いたので、早速実験してみました。https://www.youtube.com/watch?v=coYSWYs3CAY
    ステッピングモータは、5Vでは馬力不足のようで、昇圧電源もアマゾンへ注文しました。

    返信削除
    返信
    1. だいぶ進みました。一つづつ確認してると時間がかかります。もう少しですかね。
      ステッピングモータも簡単にはいきませんね。

      削除

ラズパイ日記...esp32(arduino)+mpu6050

# esp32で6軸センサー読み出し esp32で6軸センサーを読み出し、値をグラフ表示して動作を確認します。 ## 準備 ハード的な接続は、センサーが3.3V駆動できるので、3.3VとGNDの2線で電源供給します。I2C用にSDAとSCLのデータ線が必要ですが、esp...