歩く速さを調整できる亀ロボット
 
歩く速さを調整できる亀ロボット

歩く速さを調整できる亀ロボット


■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。


難易度4

¥4,920(税込)

DEN-D-013

お買い求めはこちらです。

 
電子工作マガジン


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。


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。

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。

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。
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。

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。


歩く速さを調整できる亀ロボット
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。

歩く速さを調整できる亀ロボット
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】
 

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。 

 

 
 

 
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