40,471 total views, 3 views today
メカナムホイールのWi-Fiラジコンを作ったところで、今度はオムニホイールを試してみたくなった。
しかしながら、いつまでもThingiverseでデータを見繕い、それを出力しているだけでは芸がない。
なので、オムニホイールとラジコン本体のフレームについては、3DCADを使って一から自作することにした。
その他のパーツ(モーターなど)については、もちろん既製品を利用する。
Arduino Uno互換機を使ってメカナムホイールのラジコンカーを作った
スマホで操作できるメカナムホイールのWi-Fiラジコンカーを作った(ESP-WROOM-02)
目次
動作
思っていたより軽快に動作したので満足した。
使用パーツ一覧
パーツ | 使用品 |
---|---|
ESP32 | ESP-WROOM-32開発ボード |
車体 | 自作パーツ |
タイヤ | 自作パーツ |
モーター | プラスチックギヤードモーター |
モータードライバ | Dual DCモータードライブキット |
バッテリー | Anker PowerCore 5000 |
電池ケース | 単3×4 スイッチ・カバー付 |
ブレッドボード | SAD-101 ニューブレッドボード |
ジャンパワイヤ | オス-オス |
自作オムニホイール
ホイールの設計
Fusion360を使って、オムニホイールを設計した。
今回の経験により、わりと複雑な形のものでも自力で設計できるようになってきた。
Thingiverse:4WD Omni Wheel Robot Car
ホイールの出力
設計したオムニホイールを3Dプリンタで出力した。ちなみに、ホイールはPLAで、ローラーはTPUで出力した。
自作フレーム
フレームの設計
ラジコンを作るにあたって、フレームも自作してみた。
Thingiverse:4WD Omni Wheel Robot Car
フレームの出力
設計したフレームを3Dプリンタで出力した。
スポンサーリンク
1台目としておすすめの3Dプリンター(半完成品でほとんど組立不要)
配線
本体完成
プログラム
#include <WiFi.h> const char* ssid = "nova"; const char* password = "novanova"; const int AIN1_UL = 32; const int AIN2_UL = 33; const int PWMA_UL = 25; const int BIN1_DL = 26; const int BIN2_DL = 27; const int PWMB_DL = 14; const int AIN1_UR = 12; const int AIN2_UR = 13; const int PWMA_UR = 23; const int BIN1_DR = 22; const int BIN2_DR = 21; const int PWMB_DR = 19; const int STBY_L = 18; const int STBY_R = 5; const int CHANNEL_0 = 0; const int CHANNEL_1 = 1; const int CHANNEL_2 = 2; const int CHANNEL_3 = 3; const int LEDC_TIMER_BIT = 8; // PWMの範囲(8bitなら0〜255、10bitなら0〜1023) const int LEDC_BASE_FREQ = 490; // 周波数(Hz) const int VALUE_MAX = 255; // PWMの最大値 WiFiServer server(80); /*void ledcAnalogWrite(uint8_t channel, uint32_t value, uint32_t valueMax = 255) { // calculate duty, 8191 from 2 ^ 13 - 1 uint32_t duty = (8191 / valueMax) * min(value, valueMax); // write duty to LEDC ledcWrite(channel, duty); }*/ void setup() { Serial.begin(115200); pinMode(AIN1_UL,OUTPUT); pinMode(AIN2_UL,OUTPUT); pinMode(BIN1_DL,OUTPUT); pinMode(BIN2_DL,OUTPUT); pinMode(AIN1_UR,OUTPUT); pinMode(AIN2_UR,OUTPUT); pinMode(BIN1_DR,OUTPUT); pinMode(BIN2_DR,OUTPUT); pinMode(STBY_L,OUTPUT); pinMode(STBY_R,OUTPUT); ledcSetup(CHANNEL_0, LEDC_BASE_FREQ, LEDC_TIMER_BIT); ledcSetup(CHANNEL_1, LEDC_BASE_FREQ, LEDC_TIMER_BIT); ledcSetup(CHANNEL_2, LEDC_BASE_FREQ, LEDC_TIMER_BIT); ledcSetup(CHANNEL_3, LEDC_BASE_FREQ, LEDC_TIMER_BIT); ledcAttachPin(PWMA_UL, CHANNEL_0); ledcAttachPin(PWMB_DL, CHANNEL_1); ledcAttachPin(PWMA_UR, CHANNEL_2); ledcAttachPin(PWMB_DR, CHANNEL_3); delay(10); // We start by connecting to a WiFi network Serial.println(); Serial.println(); Serial.print("Connecting to "); Serial.println(ssid); WiFi.begin(ssid, password); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(500); Serial.print("."); } Serial.println(""); Serial.println("WiFi connected."); Serial.println("IP address: "); Serial.println(WiFi.localIP()); server.begin(); digitalWrite(STBY_L, HIGH); digitalWrite(STBY_R, HIGH); } int value = 0; void loop(){ WiFiClient client = server.available(); // listen for incoming clients if (client) { // if you get a client, Serial.println("New Client."); // print a message out the serial port String currentLine = ""; // make a String to hold incoming data from the client while (client.connected()) { // loop while the client's connected if (client.available()) { // if there's bytes to read from the client, char c = client.read(); // read a byte, then Serial.write(c); // print it out the serial monitor if (c == '\n') { // if the byte is a newline character // if the current line is blank, you got two newline characters in a row. // that's the end of the client HTTP request, so send a response: if (currentLine.length() == 0) { // HTTP headers always start with a response code (e.g. HTTP/1.1 200 OK) // and a content-type so the client knows what's coming, then a blank line: client.println("HTTP/1.1 200 OK"); client.println("Content-type:text/html"); client.println(); // the content of the HTTP response follows the header: client.print("<html>"); client.print("<head>"); client.print("<meta charset=\"UTF-8\">"); client.print("<meta name=\"viewport\" content=\"width=device-width,initial-scale=1,minimum-scale=1\">"); client.print("<style>"); client.print("table td{ padding:15px; }"); client.print("</style>"); client.print("</head>"); client.print("<body>"); client.print("<table>"); client.print("<tbody align=\"center\">"); client.print("<tr><td><input type=\"button\" value=\"⇖\" style=\"font-size:32px;\" onclick=\"location.href='/UL';\"></td>"); client.print("<td><input type=\"button\" value=\"⇑\" style=\"font-size:32px;\" onclick=\"location.href='/FW';\"></td>"); client.print("<td><input type=\"button\" value=\"⇗\" style=\"font-size:32px;\" onclick=\"location.href='/UR';\"></td>"); client.print("<tr><td><input type=\"button\" value=\"⇐\" style=\"font-size:32px;\" onclick=\"location.href='/SL';\"></td>"); client.print("<td><input type=\"button\" value=\"■\" style=\"font-size:32px;\" onclick=\"location.href='/ST';\"></td>"); client.print("<td><input type=\"button\" value=\"⇒\" style=\"font-size:32px;\" onclick=\"location.href='/SR';\"></td>"); client.print("<tr><td><input type=\"button\" value=\"⇙\" style=\"font-size:32px;\" onclick=\"location.href='/LL';\"></td>"); client.print("<td><input type=\"button\" value=\"⇓\" style=\"font-size:32px;\" onclick=\"location.href='/BK';\"></td>"); client.print("<td><input type=\"button\" value=\"⇘\" style=\"font-size:32px;\" onclick=\"location.href='/LR';\"></td>"); client.print("</tbody>"); client.print("</table>"); client.print("<table>"); client.print("<tbody align=\"center\">"); client.print("<tr><td><input type=\"button\" value=\"↻\" style=\"font-size:32px;\" onclick=\"location.href='/TR';\"></td>"); client.print("<td><input type=\"button\" value=\"↺\" style=\"font-size:32px;\" onclick=\"location.href='/TL';\"></td>"); client.print("</tbody>"); client.print("</table>"); client.print("</body>"); client.print("</html>"); // The HTTP response ends with another blank line: client.println(); // break out of the while loop: break; } else { // if you got a newline, then clear currentLine: currentLine = ""; } } else if (c != '\r') { // if you got anything else but a carriage return character, currentLine += c; // add it to the end of the currentLine } // Check to see if the client request was "GET /H" or "GET /L": if (currentLine.endsWith("GET /UL")) { UL(200); // 左斜め前 } if (currentLine.endsWith("GET /FW")) { FW(200); // 前進 } if (currentLine.endsWith("GET /UR")) { UR(200); // 右斜め前 } if (currentLine.endsWith("GET /SL")) { SL(200); // 左 } if (currentLine.endsWith("GET /ST")) { ST(); // 停止 } if (currentLine.endsWith("GET /SR")) { SR(200); // 右 } if (currentLine.endsWith("GET /LL")) { LL(200); // 左斜め後ろ } if (currentLine.endsWith("GET /BK")) { BK(200); // 後退 } if (currentLine.endsWith("GET /LR")) { LR(200); // 右斜め後ろ } if (currentLine.endsWith("GET /TR")) { TR(200); // 右旋回 } if (currentLine.endsWith("GET /TL")) { TL(200); // 左旋回 } } } // close the connection: client.stop(); Serial.println("Client Disconnected."); } } void FW(int pwm) { Serial.println("forward"); if (pwm > VALUE_MAX) { pwm = VALUE_MAX; } ledcWrite(CHANNEL_0, pwm); ledcWrite(CHANNEL_1, pwm); ledcWrite(CHANNEL_2, pwm); ledcWrite(CHANNEL_3, pwm); digitalWrite(AIN1_UL, LOW); digitalWrite(AIN2_UL, HIGH); digitalWrite(BIN1_DL, LOW); digitalWrite(BIN2_DL, HIGH); digitalWrite(AIN1_UR, HIGH); digitalWrite(AIN2_UR, LOW); digitalWrite(BIN1_DR, HIGH); digitalWrite(BIN2_DR, LOW); } void TR(int pwm) { Serial.println("turn right"); if (pwm > VALUE_MAX) { pwm = VALUE_MAX; } ledcWrite(CHANNEL_0, pwm); ledcWrite(CHANNEL_1, pwm); ledcWrite(CHANNEL_2, pwm); ledcWrite(CHANNEL_3, pwm); digitalWrite(AIN1_UL, LOW); digitalWrite(AIN2_UL, HIGH); digitalWrite(BIN1_DL, LOW); digitalWrite(BIN2_DL, HIGH); digitalWrite(AIN1_UR, LOW); digitalWrite(AIN2_UR, HIGH); digitalWrite(BIN1_DR, LOW); digitalWrite(BIN2_DR, HIGH); } void TL(int pwm) { Serial.println("turn left"); if (pwm > VALUE_MAX) { pwm = VALUE_MAX; } ledcWrite(CHANNEL_0, pwm); ledcWrite(CHANNEL_1, pwm); ledcWrite(CHANNEL_2, pwm); ledcWrite(CHANNEL_3, pwm); digitalWrite(AIN1_UL, HIGH); digitalWrite(AIN2_UL, LOW); digitalWrite(BIN1_DL, HIGH); digitalWrite(BIN2_DL, LOW); digitalWrite(AIN1_UR, HIGH); digitalWrite(AIN2_UR, LOW); digitalWrite(BIN1_DR, HIGH); digitalWrite(BIN2_DR, LOW); } void BK(int pwm) { Serial.println("back"); if (pwm > VALUE_MAX) { pwm = VALUE_MAX; } ledcWrite(CHANNEL_0, pwm); ledcWrite(CHANNEL_1, pwm); ledcWrite(CHANNEL_2, pwm); ledcWrite(CHANNEL_3, pwm); digitalWrite(AIN1_UL, HIGH); digitalWrite(AIN2_UL, LOW); digitalWrite(BIN1_DL, HIGH); digitalWrite(BIN2_DL, LOW); digitalWrite(AIN1_UR, LOW); digitalWrite(AIN2_UR, HIGH); digitalWrite(BIN1_DR, LOW); digitalWrite(BIN2_DR, HIGH); } void SR(int pwm) { Serial.println("sideways right"); if (pwm > VALUE_MAX) { pwm = VALUE_MAX; } ledcWrite(CHANNEL_0, pwm); ledcWrite(CHANNEL_1, pwm); ledcWrite(CHANNEL_2, pwm); ledcWrite(CHANNEL_3, pwm); digitalWrite(AIN1_UL, LOW); digitalWrite(AIN2_UL, HIGH); digitalWrite(BIN1_DL, HIGH); digitalWrite(BIN2_DL, LOW); digitalWrite(AIN1_UR, LOW); digitalWrite(AIN2_UR, HIGH); digitalWrite(BIN1_DR, HIGH); digitalWrite(BIN2_DR, LOW); } void SL(int pwm) { Serial.println("sideways left"); if (pwm > VALUE_MAX) { pwm = VALUE_MAX; } ledcWrite(CHANNEL_0, pwm); ledcWrite(CHANNEL_1, pwm); ledcWrite(CHANNEL_2, pwm); ledcWrite(CHANNEL_3, pwm); digitalWrite(AIN1_UL, HIGH); digitalWrite(AIN2_UL, LOW); digitalWrite(BIN1_DL, LOW); digitalWrite(BIN2_DL, HIGH); digitalWrite(AIN1_UR, HIGH); digitalWrite(AIN2_UR, LOW); digitalWrite(BIN1_DR, LOW); digitalWrite(BIN2_DR, HIGH); } void UR(int pwm) { Serial.println("upper right"); if (pwm > VALUE_MAX) { pwm = VALUE_MAX; } ledcWrite(CHANNEL_0, pwm); ledcWrite(CHANNEL_1, pwm); ledcWrite(CHANNEL_2, pwm); ledcWrite(CHANNEL_3, pwm); digitalWrite(AIN1_UL, LOW); digitalWrite(AIN2_UL, HIGH); digitalWrite(BIN1_DL, LOW); digitalWrite(BIN2_DL, LOW); digitalWrite(AIN1_UR, LOW); digitalWrite(AIN2_UR, LOW); digitalWrite(BIN1_DR, HIGH); digitalWrite(BIN2_DR, LOW); } void UL(int pwm) { Serial.println("uppper left"); if (pwm > VALUE_MAX) { pwm = VALUE_MAX; } ledcWrite(CHANNEL_0, pwm); ledcWrite(CHANNEL_1, pwm); ledcWrite(CHANNEL_2, pwm); ledcWrite(CHANNEL_3, pwm); digitalWrite(AIN1_UL, LOW); digitalWrite(AIN2_UL, LOW); digitalWrite(BIN1_DL, LOW); digitalWrite(BIN2_DL, HIGH); digitalWrite(AIN1_UR, HIGH); digitalWrite(AIN2_UR, LOW); digitalWrite(BIN1_DR, LOW); digitalWrite(BIN2_DR, LOW); } void LR(int pwm) { Serial.println("lower right"); if (pwm > VALUE_MAX) { pwm = VALUE_MAX; } ledcWrite(CHANNEL_0, pwm); ledcWrite(CHANNEL_1, pwm); ledcWrite(CHANNEL_2, pwm); ledcWrite(CHANNEL_3, pwm); digitalWrite(AIN1_UL, LOW); digitalWrite(AIN2_UL, LOW); digitalWrite(BIN1_DL, HIGH); digitalWrite(BIN2_DL, LOW); digitalWrite(AIN1_UR, LOW); digitalWrite(AIN2_UR, HIGH); digitalWrite(BIN1_DR, LOW); digitalWrite(BIN2_DR, LOW); } void LL(int pwm) { Serial.println("lower left"); if (pwm > VALUE_MAX) { pwm = VALUE_MAX; } ledcWrite(CHANNEL_0, pwm); ledcWrite(CHANNEL_1, pwm); ledcWrite(CHANNEL_2, pwm); ledcWrite(CHANNEL_3, pwm); digitalWrite(AIN1_UL, HIGH); digitalWrite(AIN2_UL, LOW); digitalWrite(BIN1_DL, LOW); digitalWrite(BIN2_DL, LOW); digitalWrite(AIN1_UR, LOW); digitalWrite(AIN2_UR, LOW); digitalWrite(BIN1_DR, LOW); digitalWrite(BIN2_DR, HIGH); } void ST() { Serial.println("stop"); digitalWrite(AIN1_UL, LOW); digitalWrite(AIN2_UL, LOW); digitalWrite(BIN1_DL, LOW); digitalWrite(BIN2_DL, LOW); digitalWrite(AIN1_UR, LOW); digitalWrite(AIN2_UR, LOW); digitalWrite(BIN1_DR, LOW); digitalWrite(BIN2_DR, LOW); }
まとめ
- オムニホイールを自作した
- 自作オムニホイールを使ってWi-Fiラジコンを作った
- 次は、ドローンを作る
“オムニホイールのWi-Fiラジコンカーを3Dプリンターで自作した(ESP32)” への1件のフィードバック