OctoPrint

ラズパイにOctoPrintを入れてみました
何をするものかと言うと３Ｄプリンターを制御するコントローラーになって、さらに動作中の様子をカメラで監視できるというものです
今まで３Ｄプリンターで出力するときはＰＣとつなぎっぱなしで駆動するか、またはスタンドアローンで駆動するときはＳＤカードにGｰCODEを書き込んでおいてその都度差し替える必要がありました
OctoPrintはラズパイとプリンターをUSB接続さえしておけばWiFi経由でG-codeを飛ばしてスタートしてしまえば、ＰＣは停止できるしブラウザーでの操作なのでスマホやタブレットでも動作中の確認ができるというわけです
というわけでラズパイにカメラをくっつけて無理やりプリンターにくっつけました



動作中の画面がこちら
途中でフィラメントが詰まったりした場合は停止コマンドを送ることもできます


とりあえずカメラのブラケットでも作りますかねー

ワイヤリングペン

細かいハンダ付けをしていると普通のビニール被覆の線では皮を剥くのが面倒になってくるんですね
そんな時はUEW線(ポリウレタン銅線)を使うと便利なんですが線自体が細いんでワイヤリングペンを使用すると便利です
1本持っていたはずなんですが・・・無い
仕方ないので新しいのを買おうかと探してみたんですが、今は売っていないんですね
ネットで探しても自作が主流みたいなんで私も作ることにしました
材料は先端が金属のシャープペンシルとミシンのボビン


シャープペンシルの中身は捨ててボビンを付けるホルダーをＣＡＤで設計します


出力するとこんな感じ


UEW線を巻くときはタミヤのギヤボックスを使いました
なんかモーターのコイルが巻けそうな気がしてきましたよ
そもそもUEW線ってモーターのエナメル線か


ワイヤリングペン完成
ボビンを両側から挟んでテンションをかけるようにしてみたのでモジャモジャになりにくいハズ・・です

倒立振子

ずいぶん久しぶりの更新になってしまいました
なんか仕事がドタバタで・・・

前回はラズパイでサーボとＤＣモータまでは駆動したので、次はステッピングモータです


ユニポーラのステッピングモータを回すには4本のラインに順番にスイッチングくしていくだけなのでFETとダイオード、抵抗を4セット用意してラズパイのGPIOに繋げば回るはずです
（FETは2回路入っている表面実装品をDIP変換基板に載せてます）
しかし、ポートを4本消費するのとPWM波形の時みたいにコマンド1発というわけにはいかないので、ドライバーとしてPICマイコン12F675を使用しました（真ん中の８ピンのです）


ラズパイからPWM波形を送り込むと立ち上がりを検出して1ステップづつスイッチングするようにプログラムしました
PWMのデューティー比ではなく、周波数を変更すると速度が変えられるわけです
回転方向は別のポートのON、OFFで切り替えています
LEDが２個同時に光っているときがありますが、これはハーフステップ制御の部分で８ステップの分解能はあります

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動作確認できたのでブレッドボードなどに実装しやすいようにFETやPICをひとまとめにしてドライバーボードとして組み上げました


さてモータを回せたのでまた台車を作成します
タミヤのユニバーサルプレートではモータを付けられないのでブラケットを3DCADでデザインします
緑色の部分が３Ｄプリンターで出力するパーツでシャフト径も違うのでホイールハブも設計しました



で組み上げたのがこちら
一番先端についているのはプレステ２用のワイヤレスパッドの受信機＆シリアル変換基板
２足歩行ロボをやっているときに作ったのを流用しました
真ん中のチップが今回のＣＰＵでPIC16F88
モータの上のは昇圧基板で電圧を９Ｖ程度に上げてモータに供給しています
電池は単３ニッケル水素４本ですべてまかなっています
・・・ラズパイは載っていません
いや久しぶりにPICのプログラムを弄っていたら楽しくなってしまって、はっはっはっ



普通にプレステパッドで操作するとこんな感じ
ＤＣモータの時とは違って左右の回転速度が全く同じなので実に安定しています
ただ前輪がボールアジャスタなので走破性はよくありません

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最後にタイトルの倒立振子
あちこち理論とかは読み漁りましたがPICのプログラムは完全にオリジナルです
現状ではなんとか立ったというレベルですね
センサーは秋月電子のジャイロ１個での制御です（加速度センサーも載せていますが使用していません）

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ラズパイ台車1号

ロボット化の第一歩、移動台車を作りました
構造材はタミヤの楽しい工作シリーズのユニバーサルプレート
動作確認用に手っ取り早く形にしたかったので、家にあった部材だけで組みました


最上段にブレッドボードを貼りつけて回路のテストをしています
サーボは前回使ったマイクロサーボ
ボードに載っているのは移動用モータの駆動用にモータードライバ（TA7267BP）ｘ２
注)このＩＣの制御電圧は6〜18Vなんで実はラズパイの5Vでは足りてません
　手持ちであったので使ってみただけでとりあえず繋いだら動いたのでよしとしました


最後尾に載っているのはラズパイ用の電源のモバイルバッテリー
動力と制御の電源はとりあえず分けました


ギヤボックスもタミヤの工作シリーズのもの
タイヤはナロータイヤセットだったかな？
それにボールアジャスタもタミヤです
黒いボックスは動力用電源で単３ニッケル水素が４本


ラズパイは裏返して搭載しています


こうするとメカデッキを開いたときに線が引っ張られないのでよいのです
（ジャンパーがすぐ抜けるので）


ラズパイは家庭内のネットワークにWiFi接続しておいて、WindowsPCからリモートデスクトップ接続をかけてデバックしています
とりあえずPythonで数字を入力すると決められた動作をするというところまで作りました
動作中の動画です

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移動中にサーボが動いてしまっているのは電源の供給不足かな〜
今はとりあえずパソコンから操作しているけどスマホとかから操作できるようにしてみたいですね
あとはカメラを付けて見ながら操作してみたいね(笑)

久々に電子工作

実はラズパイ用に3.5インチモニターを購入してました
ただDACボードと共存できないので（DACボードにソケット用のパターンはあるので2段積みできるのかもしれないが・・・）単独で使用できるケースを作りました
脚は畳めるようになってます


Volumio2を起動するとこんな感じ
表示するにはHDMIで接続するだけではダメでプラグインを入れたり日本語フォントをインストールする必要がありましたが、方法を紹介しているページを読みながらなんとか完成
（ラズパイは私、素人でSSH？なにそれ？レベルです）


音楽プレーヤーとしては一通り完成した感じなので、今度は公式のOSを入れてみます
適当なマイクロSDにRaspbian NOOBSを入れて約1時間くらいでインストール完了
（さすがに3.5インチでは作業できないのでPCのモニターに繋ぎなおしています）


OSだけでは面白くないので電子工作開始
ネットでピン配の情報収集しながら手元にあったLED、スイッチ、マイクロサーボをブレッドボードで繋ぎます
制御方法もさっぱりなのでネットのテキストを読みながら最初はSSHをたたいてLEDを直接点灯させたりしてました


サーボは流石にコマンドラインを打ちながらというわけにもいかないので言語っぽいものを探したらPythonというものがOSと一緒にインストールされていたのでこれを使用
サンプルコードを探してPWMを生成するまではできました

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さて・・・ロボットでも作るかしら(笑)