メカナムホイールを使うと横移動や、その場でスピンが出来る車が作れます。
micro:bitで走らせてみましょう。
メカナムホイールの参考資料です。
ある程度電気的な内容が含まれていますので、不明点は、corder道場で質問してください。
基本的な動作方法
基本的な内容はこのページに沿っています。(他ページにリンク)
この内容だととりあえず車体にお金がかかりまくります。(ここ重要!)
2万円ぐらいかかるので、半額程度でそろえる方法です。
なので、車体の低コスト化と出来上がっている車体なので、組立の短縮が出来ます。
ここでは車体を安く購入する事に重点を置いていますので制御方法などそのまま使用できます。
micro:bit
micro:bitはV2.21を買いましょう。
V2.00ではI2Cの通信にバグがありますので必ず最新のV2.21を購入してください。
V1.5が安く売られていますが、今買うなら最新を買った方がいいです。
V2以降はスピーカー・マイクロフォン・タッチセンサーなどが追加されています。
初めて購入する場合は、電池ボックスとケーブル付きを買うといいでしょう。
追加購入は特に予算により決めてください。
電池ボックスとケーブルは後から購入もできます。
以下に代表的な購入先を載せときます。
Amazon micro:bit V2.21 (SIMPLE)
Amazon micro:bit V2.21 (電池BOX、ケーブル付)
今回紹介するモータドライバー基板はI2Cを使用していますのでmicro:bit V2.0は、NGです。
V2.2は、国内品としてはV2.21として発売されているので輸入品などのV2.2の購入は避けた方がいいです。
micro:bit V2.21で動作確認を行っています。
車体
きれいな状態で送られてくるのは期待しない。
配線が半田つけされていないとかも自分で直して使う事は覚悟。
以下に販売サイトを載せます。
自分で信用出来そうな所で購入してください(自己責任で)
※aliexpressは、中国大手企業「アリババグループ」が運営する海外向けの通販サイトです。
それなりに納期もかかるし(2週間から1.5ケ月ぐらい)不良品や、到着しない、偽物などのトラブルもまあ普通にあります。
トラブルに関してはクレームで返金処理はできますが、送り返す必要もある(少額商品だと返品がないこともある。)。
この辺を考慮しても価格が安いという魅力があります。
モータードライバー基板
いろいろな所で購入できます。
「DFR0548」で検索してください。
この基板は、micro:bitのブレークアウトボードとしても使えます。
5VのACアダプターをつなげば、
電源として5Vと3.3Vが使えるのでちょっと便利!(高いけど)
3.3Vは500mAまで取り出せます。
そのうちmicro:bitは、最大300mA程度使います!
以下に販売サイトを載せときます。
電源
電源は、DC+5Vの電源が必要です。
単三電池を使うなら、エネループ4本で駆動してください。
エネループは電圧1.2V程度なので、1.2V×4本=4.8V
エネループ以外の他社の充電池でも公証電圧1.2V程度の物ならいいです。
ちょっと高いけど黒色はおすすめ!
アルカリ電池は初期電圧1.5V×4本=6Vなので、電圧が高すぎてNGです。
一般的にDC電圧の許容差は±5%が限度です。
マンガン電池もNGです。
上記のメカナムの車体についているモータは3V~6Vで最大電流150mAで、
150mA×4輪=600mA
micro:bitは、最大300mA程度使いますので、900mAは最大で必要となります。
(あくまで最大で、実際はもっと小さい電流しか使っていませんが・・・)
ここ重要!
micro:bitなどほかの消費電流を考えると1.5Aぐらいの電源供給能力が必要です。
モーターは回りはじめに定格電流以上の電流が流れます。
これを突入電流といい、一般的に3~10倍ぐらいの電流が流れます。
モータを回す場合は十分に余裕を持った電源を使用しましょう。
今回のキットでは1.2A程度あれば動作出来ます。
エネループの黒は使えます!(あまり低速走行では動きませんが)
私の場合は、モバイルバッテリーを使っていますが、モバイルバッテリーは低電流の
時に出力が停止するようになっていますので、モータ駆動時は問題なく使えるの
ですが、停止時は消費電力がほぼなくなるのでバッテリーの電源供給が止まります。
モバイルバッテリーを使いたい場合は、ダミーで一定電流を流す工夫をしてください。
モバイルバッテリーに取り付ける、オートパワーオフを停止させる物もあります。(私は使用したこと無し、自己責任で)
ほかにもオートパワーオフがない特別なバッテリーも販売されています。
組立時の注意
タイヤを取り付ける時に向きが重要になります。
参考サイトを見て取付向きを確認してください。
ただ車のボディーは金属(アルミ)なの基板などショートさせないように注意してください。
ドリル、半田ごて、ケーブルにコネクタを取り付けるための圧着工具等があるといいです。
持っていない場合とか不明点は、corder道場で声をかけて頂ければ相談にのります。
応用
オリジナルで、タイヤをオムニホイールにして3輪車とか作っても面白いですね!
モータドライバーをかのさんがラズタンクで使った、TB6612FNGを2個つかってもいいですね!
Raspberry Pi、Arduino、IchigoJam、ESP32などのマイコンボードで動かしてもいいですね!
メカナムホイール、一度は使ってみた方がいいなーと最近思いました。
でもやることいっぱいあるので、その後かなー。