gainer clone (互換機）でサーボを動かす

LEDばかりでは面白くないのでgainer を使ってラジコン用のサーボを動かしてみることにした。このサーボモータはもともとはラジコン自動車、飛行機などでつかわれていたが、最近ではロボコンブームのおかげでその基幹パーツとして多種大量に供給されるようになってきている。

一般的なラジコン用サーボモータはアナログのPWM信号によって移動角を制御している。基準として 1msecから2msecのパルス幅を投入すると、その幅に応じた角度にサーボモータの軸が回転する。これを周期的に与えてやることでその角度を維持したり、動作角度を変更したりすることが出来る。ロボットの場合には、この周期をどこまで早められるか、応答速度や、トルクといったメカトロてきな要素が非常に重要になるのだが、インタラクションデザインのためのサーボにはそこまでの精度は要求されないのが一般的だ。今回はgainerのアナログ出力が実際には電圧変化ではなく、PWM信号を用いていることを利用し、サーボモータの駆動を試してみることとする。

アナログサーボには個体差があるので、両端のぎりぎりの部分を使うためには、それぞれのサーボに応じたパルス幅を調べる必要がある。Aout(0) にサーボの信号線を繋ぎ込んで利用する前提で作成したコードは以下のとおり。
　
コントロールなしのダイアモンドカーソルでサーボの稼働角を調整できる。 E/X で 5ステップづつS/D で1ステップずつの稼働となっている。

コンソールに現在の数字が出るので幅を記録していこう。一般的な安いサーボモータは最大と最小で180度前後の回転角を得ることができる。Analogoutが最大で8ch までとることが出来るので、8個のサーボなら同時に動かすことが出来るはずだ。ただしその場合には、電力が足りなくなると思われるので、サーボ駆動の電源を別途用意する必要があるだろう。

手元のサーボで試したところパルス幅が 8から30程度ということで 180度を20分割程度にはできるようだ。回転角がシビアな用途でない、見せるための作品であれば十分に実用的な範囲だと考えられる。



import processing.gainer.*;
Gainer gainer ;
int i ;

void setup() {
gainer = new Gainer(this) ;
frameRate(5) ;
i = 20 ;
}

void keyPressed() {

switch(key) {
case 'x':
i -=5 ;
break ;

case 'e':
i +=5 ;
break ;

case 's':
i -- ;
break ;

case 'd':
i ++ ;
break ;
default:
}
}

void draw() {
gainer.analogOutput(0,i) ;
println("NOW: " + i + "..." ) ;
}