Arduinoで一歩々々なロボット製作

ロボット製作には色々な知識が必要である. ここでは,最も簡単な部分から,一つ一つ知識を得,積み重ねて総合的な知識を得ることを考える. 以下に示すのは,指南書の一つである.

まずはArduinoを始めてみよう

習うより慣れろ.まずはマイコンを動かすところから始めてみる.

Arduinoの土台を作ろう

むき出しの基板はやはり怖い.何かの拍子に金属に接し,短絡してしまうかもしれない. ここではケースとまではいかないけれど,土台となるものを作ってみよう. 土台作成を通して,CADにも慣れればいい.

Arduinoでサーボとセンサを扱おう

光るだけじゃつまらない. 動くものをくっつける. Arduinoでは,サーボ・クラスがあるので簡単に動かせる. またアナログポートからのデータを読み取ることでセンサも扱える. まずは何かを動かしてみよう.

サーボとセンサを固定しよう

まずやってみよう での製図の知識をもう一回つかって サーボとセンサ含めて土台を作ろう.何度も,何度も行うことで反復練習.

DCモータを扱おう

タミヤやマブチなどでよく見るDCモータ.これを扱うには,サーボのようにモータをArduinoにくっつける... とArduinoが燃えます,多分. Arduinoの各出力ポートは40mA程度しか電流を流せない.これは,ポートの出力電圧を”信号”と見ているから. 一方,同じモータに同じ電圧をかけると,その10倍から100倍くらい電流を要する( 各種デバイスの仕様 ).これは,電圧によって”電力”を消費し仕事を行っているからである. 同じ”電流・電圧”という括りでも,役割が違う. そのため,”信号”を扱うArduinoと”電力”を扱うモータの間に橋渡しが必要となる.これが,モータドライバである. モータドライバは,入力として”信号”を受け取り,”電力”を消費して信号で要求された仕事を行う.

まずは,そのモータドライバだけを作ってみよう.

モータドライバを用いたDCモータの制御

ArduinoでDCモータの制御をやってみよう.

電池ボックス関係

製作・製図を行う前に,電源ケーブル(USBケーブル)から逃れて自律的に動かしたい. その為に,電池ボックスを介して電源供給を考える.

DCモータもくっつけた構造物の作成

製作と製図の知識を使って,よりよい構造物を作ってみよう.

番外編

Hブリッジ回路の自作

モータドライバICは最大でも2A程度しか電流を扱えない. それ以上の電流を扱う場合には,自作を行うのがよい. というわけで,やってみよう.

Linux組込みボード

やっぱりマイコンより汎用OSのが使いやすいね.