[Intel Edison]Node.JSでモーター制御③

～　制作物の具体化　～

[Intel Edison]Node.JSでモーター制御①
Node.JSを使ってモータードライバを経由してモーターを制御しました。
[Intel Edison]Node.JSでモーター制御②
Node.JSでスクリプトを書いて、ブラウザからLEDの制御を行ってみました。

で、３回目なわけですが、今回もモーターの制御は行いません。

前回の最後に、『次回は目的をもう少し具体的にしてみたいと思います。』と書いた様に目的を具体的に考えてみます。

・Edisonでモーター制御
・Node.JSを使うのだからブラウザからの入力を行いたい
・何も手を加えない”素のエジソン”で作る
・兎に角シンプルに安価に

って点を踏まえれば、ラジコンになっちゃいます。寧ろラジコンしかないです。

ラジコンと言ってもドローンはハードル高いですし、”素のエジソン”で作ると言う制限を設けているので、高度な制御は大変手間がかかります。また、以前より倒立振子を作りたいってのがあるので、その最終目標の前段階として純粋に車のラジコンの製作を行いたいと思います。

では、どのような車のラジコンかを考えていきます。

”車”＝４輪って構成で考えてみます。

モーター、ギアボックスは、必須なので問題ないと思いますが、ステアリング部分をどうするかが問題となります。この時点で思いつく範囲であれば、サーボーを使ってコントロールするってところまでです。

簡単なステアリングの構造だと、アッカーマン・ジャントー機構と言う下記の様なものがあるそう。

他にもサーボとギアの組み合わせによるステアリング構造もあるようです。

サーボ直結で動作させるよりは負荷は少ないのかな？
(株)Cerevoの中の人が作成された３Ｄプリンタで出力出来るデータもあるようです。

ただし、どちらにせよ構造が若干複雑になる事と、サーボを用いることでPWMでの制御を行う必要が出てくるなど、シンプルとは言い難くなってきます。

以上を踏まえてもう少し考えてみましょう。

最も簡単に左右旋回させる手段は戦車や重機で用いられる無限軌道（キャタピラ）です。
ただ、私事になってしまうのですが、上の方で書いたように『倒立振子を作りたい』って部分も切り離したくないので、タイヤを使いたいわけです。

などなどを、加味して考えてみました。

挙動としては、上図の様になる予定です。
絵で見るとシンプルと言いながらモーターもギアボックスも増えてるじゃん！！と思われるかもしれませんが、TAMIYAさんが販売されているダブルギヤボックスやツインモーターギヤーボックスなどの製品を使えば比較的簡単に組み込めます。また、ギヤボックスとモーターのセットなので、トルクもギヤ比を変えるだけで２種もしくは４種の中から設定可能となっています。

モーターの制御に関しても、モータードライバを２個用意すれば良いだけですし、同様の配線を二回行うだけなので大した手間でもありません。
Node.JSのコードも制御用のGPIOを２つ追加して、計4つのGPIOを使って、前後左右の４パターンのセットを組むだけですね。

っても、わかりにくいかと思うので、とりあえず作って動かす段で考えてみましょう。

最後になりましたが、モーターを２個使用した方法だと４輪ではなくなります。
駆動輪が後ろでも良いのですが、前輪駆動にした方がバランス良さそうな気がしないでもないので、後部に補助輪をつけた構成を考えてみました。

旋回時の重心も気になりますが、作ってから調整するって事で、製作を優先します。

先に言っておくと、次回も制御はなく、駆動部分の組み立てを行います。