■歩く速さを調整できる亀ロボット(PWM制御)
@ リモコン使い、前進・後進・停止の切り替えができ、歩行速度も調整できる、亀ロボット。
A前進と後進の切り替えには、「Hブリッジ回路」を使い、歩行速度の調整には、「PWM制御」と呼ばれる制御方式で、DCモータをコントロールします。マイコンを使わないため、回路はとてもシンプルなので、PWM制御を体験したい方に、最適です。
BPWM制御に必要なパルスの発生は、タイマーIC555で無安定マルチバイブレータ回路(無安定マルチバイブレーター(555タイマIC)「DEN−L−060」が基本回路です。 )を作り、発生させます。
C亀ロボットの動力部分は、タミヤのメカ・タートルをそのまま使用し、モータから配線を引き出すだけで、とても簡単です。
D リモコンケースも加工が容易な、丸穴加工(φ5mm、φ6.5mm、φ7mm、φ16.5mm)です。
加工の際は、道具が必要なので、ご自身でご用意下さい。
EPWMについてや、無安定マルチバイブレータのしくみなどは、付属のマニュアルをご覧下さい。
¥4,920(税込)
DEN-D-013
電子工作マガジンに執筆しました !
電子工作マガジン 2014年 春号 (電波新聞社)の、
「歩く速さを調整できる亀ロボットの製作」P56〜P64の記事は、本キットです。
書籍と合わせて、ご覧下さいね。
アマゾンからのご購入はこちらです。
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回路はユニバーサル基板で、配線図付きです。
部品点数は少ないですが、空中配線が多いです。
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電源は、制御回路とモータとも共通で、3V(単4乾電池2本)です。
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ボリュームで、パルスを調整しますが、完全にパルスを0%〜100%することは出来ません。
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PWM制御は、簡易PWM制御のため、ボリュームを回すと、デューティー比の他に、周期も変化します。
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入っている商品は、タミヤの「メカ・タートル」と改造パーツ、改造するさいの説明書一式です。
電池(単4乾電池2本)は付属していないので、別途お買い求め下さい。
リモコンボックスで、亀ロボット(DCモータ)の
速度が調節できます。
電子回路、電源など、すべてリモコンボックスへ集約。
【歩く速さを調整できる亀ロボットについて】
改造するのは、タミヤのメカ・タートル。
このキットのモータに、リモコンボックスの配線をつなげるだけで、PWM制御出来るようになります。
電子回路などは、すべてリモコンボックスへ集約し、亀ロボットのシステムをシンプル化しました。
亀ロボットの機構は、はって(クロール)、歩行します。
意外と、1回のはうストロークが長いので、
結構なスピードではいます。
改造する、タミヤのメカ・タートル。
はって(クロール歩行)で歩きます。
電子回路は、555タイマーICを使い、無安定マルチバイブレータ回路を作成。
無安定マルチバイブレータ回路からパルス信号を取り出し、そのパルスを利用して、PWM制御しています。
当店で販売している、無安定マルチバイブレーター(555タイマIC)「DEN−L−060」 が基本回路で、その応用です。
パルスの周期を変えるには、ボリュームを使います。
ボリュームを回すことで、無安定マルチバイブレータの周期が変わり、パルス幅も変わります。
最終的に、亀ロボットの歩く速度が変わります。
詳しい内容は、付属の説明書にびっしり書きましたので、ご覧下さいね。
電子回路は、空中配線と基板配線の
2種類を行ないます。
ボリュームを使って、
速度制御します。
リモコンケースは、加工が容易な、丸穴加工です。
ドリルやリーマで、穴をあけて下さい。
穴のサイズは、φ5mm、φ6.5mm、φ7mm、φ16.5mmの4種類です。
ケース加工もあります。
こんな感じで穴をあけていきます。
亀ロボットは、トグルスイッチで動かします。
トグルスイッチは、中間でOFFになるタイプのため、OFFにすると亀ロボットは停止します。
この状態でも、無安定マルチバイブレータ回路が動いているので、亀ロボットが動いていなくても、待機電力があります。
ついこの状態で、席を外してしまい、電池を消費してしまうので、電源が入っているかどうか分かるように、電源スイッチは、発光ダイオード付きの、プッシュスイッチを取りつけています。
中間でOFFのトグルスイッチです。
電源のプッシュスイッチ。
LED付きです。
【購入した方への、オマケの説明】
@リモコンボックスを、亀ロボットの代わりに、別のDCモータへつなげることも可能です。
実験で、他のDCモータへつないで実験した所、動き方に変化は見られましたが、上手くPWM制御出来ました。
各DCモータにより、回転の特性があるようです。
他のDCモータへつなぎ、思い通りの動作をさせたい際は、付属の回路図内の、47μFの電界コンデンサを10μFに変えたり、抵抗値を変える必要があります。
尚、DCモータは、回路全体の電圧が3Vのため、電源3Vで動くモータしか使えません。
Aボリュームは、低速側にいっぱい回すと、逆に速く亀が歩く場所があるので、めいいっぱ、低速側にしないで下さい。
【YouTubeの動画】
VIDEO
YouTubeの動画(82秒)
亀とは思えない、結構なスピードで歩きます。
そのため、上手くカメラで撮影できませんでした。
そこで亀を持ち、裏返して、速度が変わる様子を撮影しています。
低速では、パルス幅が長いので、メリハリをつけて、足が動く様子が分かります。