2017-10

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Raspberry Piでロボットを作る

概要:
最終更新日から1ヶ月弱。
更新する気が起こらない時期ってありますよね。
さて、今回はRaspberry Piでモーターを制御する方法についてです。

無線LANを導入する記事
GPIO制御の記事
ブラウザからLEDを制御する記事
Mjpg-streamerを使って動画配信をする記事
を組み合わせてブラウザから動かせるロボットを作ります。


使用機器:

ハードウェア:
・Raspberry Pi
・セルフパワーのUSBハブ
・無線LANアダプタ
・Webカメラ
・モータドライバ(後ほど説明)
・モーター
・ 電源回路(エネループ6本から降圧)

ソフトウェア:
・mjpg-streamer → Mjpg-streamerを使って動画配信をする記事
・python-dev → GPIO制御の記事
・pythonのgpioライブラリ → GPIO制御の記事

だいたい今までの記事の構成と同じですね。


ハード作成:
今回使用するモータドライバは、定番のTA7291です。
GPIOにバッファIC(TD6004APG)をつなげ、
このモータドライバにつなげることでモータの制御を行います。

回路図は以下のようになっています。
かなり適当に引いているので、正直微妙です。
robot_curcuit


今回、RaspberryPiへの電源供給はGPIOのピンから行ないます。
理由は、Raspberry PiのマイクロUSBポートにはポリスイッチが入っており、
電流を流しすぎると安全のために電源を遮断するためです。
そのため、Raspberry Piとモータドライバ回路への電源供給はGPIOピンから行うことにしています。

これをユニバーサル基板上に作成したものがこちらになります。
circuit_pict
これをGPIOソケットにつなげて使用します。


ソフトウェア作成:
ソフトウェアについては、
ブラウザからLEDを制御する記事を応用して作成します。
作成した回路にあった出力をGPIOから出力するだけで、モーターを動かすことができます。

前回のソースに少し修正を加えただけなので、
こちらからダウンロードして参考にしてください。
また、画像表示用のindex.htmlで使用されている画像のIPとポート番号は、
自身で立てたmjpg-streamerのものに変更してください。
:::Download:::


実行:
ソフトウェアの実行では、以下のソフトを同時に起動します。
・ mjpg-streamer (動画配信用)
・ モータ制御用ソフト

ダウンロードしたソフト内にあるものを同時に起動します。
sudo sh stream.sh &
sudo server_motor.py


この後、指定したRaspberryPiのIPアドレスにアクセスすることで、
ロボットの操作画面を開くことができます。
control_screen


実行結果:
この動画のようにロボットを動かすことができました。



所感:
成果物はできてたのに記事を書くのが遅くなってしまいました。
定期的に記事を書くのは難しいですね。

次はRaspberry Piとネットを繋げた回路でも作ってみましょうか。
そろそろソース管理が面倒になってきたのでGitでも使おうかな。

● COMMENT FORM ●

すいません、バッファIC TD6002AFGとは何でしょうか?
検索してもでてこないので…
僕も同じようなことがやりたいので調べています。

Re: タイトルなし

おー、型番を間違えていました。
TD62004APGでした。

秋月だと、ここで買うことができます。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-05486/

型番の件、回答ありがとうございます。
もう一件、電源がよくわからないので質問したいのですが、
以下のような流れなのでしょうか?
(お忙しいところすいません。時間あるときに回答下されば、と思います)

・Webカメラ、RaspberryPi
単3を6本→基板→三端子レギュレータ(5V1A)→セルフパワーUSBハブ→Webカメラ、RaspberryPi

・モーター
単3を6本→基板→モータードライバIC→モーター

Re: タイトルなし

返信が遅れてしまい,申し訳ございません.
つなぎ方の件ですが,以下のような流れになっています.

単三6本→基板→三端子レギュレータ(5V1A)→ セルフパワーUSBハブ → Webカメラ
                       → RaspberryPi
       → モータドライバ → モータ

RaspberryPiの電源供給は,GPIOピンから行なっています.


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