自作全方向移動型ラジコン戦車完成までの記録 ～脚部駆動系編～
自作全方向移動型ラジコン戦車完成までの記録、3回目は脚部駆動系について。
全方向移動を実現するために欠かせないモータと、MFTでも知ってる人と知らない人の温度差が激しかったオムニホイールについて書く。
オムニホイールの説明は前回書いたので今回は書かない。
前回はこちら
脚部のモーター、オムニホイールについて
全方向移動を実現するために、ギヤードモータとオムニホイールを使用している。
当初は、タミヤのハイパワーギヤーボックスHEと38mm径のオムニホイールを使用していたが、最終的にダイセンのロボサイトギヤモーター(1:60)と同じくダイセンのオムニホイール40mm径に変えた。
変えた理由は、組み立て時の問題だと思うが、ハイパワーギヤーボックスHEの回転速度の差が激しすぎてまっすぐ走れなかった為。
あるギアーボックスは、手で回すと空転するほどなめらかに回るのに、もう一方は硬くて回すのに力がいる感じ。
こちらがその当時の脚部の写真。
ギヤーボックスを板で挟み込む形でネジ止めしている。
コレのせいでゆがんでしまったのではないかと考えているが、結局原因は不明。
組み立て時にすでに歪んでいたかもしれない。
その点、ロボサイトギアモーターとオムニホイール40径は専用車軸セットで簡単に接続出来て個体差も生まれにくい。
下手にケチらずに最初からこっちを買えばよかった。
しかし、モーターとオムニホイールのサイズが変わった為、脚の内部のフレームを再設計することになってしまった。
再設計後の写真はこちら。
オムニホイールとモーターが大きくなったため、脚部の先端にオムニホイールが収まらず、内側にオムニホイールを配置する形になった。
このため、旋回時のトルクが落ちたが、脚と本体の接続部のゆるさからカカトが地面に擦れやすかった問題が解決されたのは怪我の功名。
モータードライバー回路
全方向移動を実現するためには、モーターの回転方向や回転速度を動的に切り替えられる必要がある。
今回はモーター制御にTA7291を使用した。
ラズパイのGPIOでTA7291を制御し、モーターの回転方向を切り替えられるようにした。
また、ラズパイからのPWM制御で回転速度も調整できるようにした。
モーターへの電力供給は、ラズパイのGPIOからではとても足りないので、単3電池4本で別途供給するようにしている。
三輪なのでモータードライバーも3つ必要になり、ユニバーサル基板に簡単な回路を設計した。
しかし汚い…。
ちなみに基板左側のコンデンサやトランジスタは砲塔のミサイル発射ギミック用のミニモーターの回路。
この回路にさらに、I2C制御基板へのケーブルも追加されるのだが、ケーブルの選定をミスってかなり接触不良に悩まされる事になる。
それはまた次の話。
