Devia Robotics Control board v1.0 を使用した RC 制御の B-Robot 作成

jjrobotsで販売されているロボットコントロールボードの Devia Robotics Control board v1.0 を使用して倒立振り子ロボットを作成してみます。

以前の記事でも B-Robot 作成記事をいくつか投稿しました、jjrobots さんのオープンソース のおかげで楽しませて頂きましたので、感謝の気持ちとして今回コントロールボードを購入しました。

使用パーツ

これまでの B-Robot は小型のステッパーモーターを使用しましたが、今回は NEMA17 と同じくらいの大きさの中古ステッパモーター を使用します、したがってフレームの大きさも以前のものより大きくなりました。

ステッパーモーター中古（OKI ステッピングモータ KHP42J2501）

www.originalmind.co.jp

コントロールボード（Devia Robotics Control board v1.0）

www.jjrobots.com

ステッパーモータードライバー（A4988）

HiLetgo 5個セットRepRap A4988 ステッピングモータドライバモジュール HR4988 3Dプリンター 交換チップ [並行輸入品]

マイクロサーボ（MG90S or MG90D)

MG90D デジタル・マイクロサーボ メタルギア

丸型スイッチ

SODIAL(R)5 Pcs SPST黒いボタンオン/オフ丸いロッカースイッチAC 6A/125V 3A/250V

受信機、フタバのプロポでコントロールするため「Mini Futaba S-FHSS Compatible 8CH Receiver PPM」
マイクロクワッド用にポチっておいた物、今は販売されていないのかな？
PPMが使える受信機が必要です。

プロポは手持ちの14SGを使用します

双葉電子工業 14SG (H-R7008SB-F24J1HX (14chヘリ用 T/Rセット) 00008408-1

Oリング 内径80mm太さ5mm 車輪に使用

[asin:B07J4Q9DBS:detail]

リポ電池 3S 11.1V 1500mAh 厚さ20mm以下の物 KyPom がお勧め

Kypom S電動ガン 11.1V 1600mAh 30C60C リポ

フレームの作成

以前作成した物と同じような形状で、大きさが増しただけですが(^_^;)。

ハードの組上

時間が掛るのは3Dプリンターの印刷のみで、フレームの設計ミスもなく作成できました。
また、購入したコントロールボードを使用したので、ボード作成の手間が省けました。

組み立てるのに夢中でいつも写真を撮るのを忘れます(^_^;)、ほぼ仕上がりの画像です中央の空間はリポ 3S1500mA が入ります。

Micro-RXはこの位置に両面テープで貼り付けました、受信機の電源は 1Sの3.7V仕様ですのでコントロールボードの3.3V出力に繋げました、信号線はD13ピンに接続します。

カバーを取付け完成です。

ソフトウエアのインストール

jjrobotsのB-RobotフォーラムにRC仕様にしたB-Robotを投稿された方がいましたので参考にさせて頂きました。

作者のブログです、Github にスケッチも公開されています。

www.rcgroups.com

使用するプロポがフタバの14SGなのでスケッチを以下のように修正する必要がありました。

エンコンをエレベーター・ステアリングをラダーに割り当てため cppm_dec2.ino の中の チャンネル2⇒1 に変更しました、

またアームの取付位置を左側にしたのでサーボの動きを（＋-） 逆にし、チャンネルを4⇒5（プロポのSGスイッチ）に変更ました、他は変更なしです。

立たせてみました、やはりコントロールするにはプロポが良いですね。

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Devia Robotics Control board v1.0 をポチりました

jjrobots で発売されているロボットコントロールボード「Devia Robotics Control board v1.0 」をポチりました。

ARM Cortex M0 processor を使用しステッパーモーター3個、サーボ4個 を取付けられ、6軸ジャイロセンサーMPU ICM 20600 、WiFi 等を実装しています、WiFiは技適認証取得されていませんので日本では使えません（ドライバーA4988 は付属しません）。

大きさ形状はArduino UNOと同等の寸法です、シールドを使う必要がないので使いやすそうですね。

jjrobots で公開されているオープンソースの各種ロボットに使用出来ますのでこれを使って作ってみます。

www.jjrobots.com

ボード上の各端子は以下のようになっています（画像はjjrobotsより転載）。

USBケーブルでPCに繋げ Arduino IDE を立ち上げると、ドライバーのインストールを促すメッセージが出ますのでインストールします。

Arduino IDEでは Arduino Zero として認識します。

www.jjrobots.com

上記リンクよりテストコードをダウンロードし、ボードに書き込むと各機能のテストが出来ます。

長年使用していたテレビドアフォンが壊れたので取替えることに

東芝製のテレビドアフォン、長年使用していて玄関子機のカメラの映りが悪くなったりノイズが出たりでテレビドラフォンの役目を果たしてなく、チャイム音だけで使用しているのが現状です。

型番は HTV6001 で2004年に発売され4年間くらい販売されていたようです。

すでに生産終了品ですので子機だけの取替も出来ないし、代替え出来そうな製品もなく全て取替えるしか方法がなさそうです。

ヤフオクなどで中古品があればと探しましたが元々レアな製品らしく探すことが出来ませんでした。

どのようなドアフォンに取替るか

配線が必要な物は面倒なのでワイヤレスがよさそうです。

必要最小限はチャイム音だけのもの、1階と2階用にチャイムが2個と玄関用子機が付いたワイヤレスチャイムで玄関子機は電源不要の物があります、安価で済ませたいならこれですがやはり来客の顔が見たいので。

『バッテリー不要・配線不要』AURTEC ワイヤレスチャイム ワイヤレスベル 送信機1台受信機2台 ドアベル 玄関チャイム 呼び出しチャイムセット インターホン ドアフォン 防犯ドアベル 防水防塵 チャイム 配線不要 バッテリ不要 4段階音量調節可能 呼出音楽51曲選択可【送信機1台受信機2台】（ホワイト）

一般的なテレビドアフォンはやはりパナソニックとかアイフォンなどでしょうか、安価なものは電源コード式ですね、使用しているものも電源コード式ですのでこれでも良いですが親機が固定されるのでいまいち。

パナソニック(Panasonic) テレビドアホン (電源コード式) VL-SE30KL

アイホン テレビドアホン ZA-TD1 使いやすいシンプルデザイン

ワイヤレスで何処でも対応出来るものがあります、多少高価になりますがよさそうです。

パナソニック ワイヤレスモニター付 テレビドアホン 電源コード式 VL-SWD220K

アイホン ワイヤレステレビドアホン WL-11

どれにしようか悩んでいたところ、アマゾンのタイムセールにスマフォで使用出来るWiFi仕様のものがありました、安物買いの銭失いかもしれませんが、タイムセールの値段に釣られて購入してみました。

ワイヤレスインターホン ビデオドアホン　インターフォン　無線　WiFi　スマホ対応　ビデオドアホン　ワイヤレスチャイム　防犯カメラ　ビデオドアベル　呼び出しチャイム　玄関チャイム　充電式 カメラ付きチャイム 電池式 防犯対策 双方向音声 赤外線暗視機能 動体検知 遠隔監視 防塵防水 日本語システム 32Gメモリカード内蔵　 工事不要

製品には本体、チャイム用スピーカー、USBケーブル、取付金具、リセットピン等がはいってます。

本体は電池式で 18650×2本 入っていて充電可能です、電池は最大3ヶ月持つそうですが果たしてどれ位持つのでしょうか、また32GBのメモリーカードも内蔵済みです。

取付と使用感

前の玄関子機はスイッチボックスに取付けるタイプで一般的なもの、購入したものはネジ穴位置も大きさも全然違いますので一手間必要です。

スイッチボックスの目隠しとドアフォンの取付用に3mm厚のアクリル板（黒色）を使用しました、前の玄関子機の位置が低かったので5cmくらい上げることにし、スイッチボックスのネジ穴を使用して1箇所ネジ止めし、強力両面テープで貼り付けました。

チャイム用のスピーカーは5VのUSB電源が必要です、スマフォに付いていた5V電源を使用しコンセントに差し込みました。

日本語の取扱説明書が付いており、設定は難しくはありません、スマフォアプリをインストールし設定します。

チャイム用スピーカーも本体とリンクさせます音量まあまあで小さくはありません、スマフォを持っていればスマフォにも着信がありますのでチャイムが聞こえなくても大丈夫です。

動体検知機能が付いていますが、前の道路を走る車などに反応してしまうのでこの機能はOFFにしました。

普通に使えてますが、防水性とか電池の持ちなどある程度の期間使用してみないと分からないのでしばらく様子を見ます。

2020年6月追記

今年の1月10日頃電池を満充電して取付けました、5ヶ月経ちましたがまだ電池残量が2メモリあります。

使用頻度も少ないかもしれませんが、電池の持ちは良い方だと思います。

Rspberry Pi4 Model B 4GBタイプをポチりました

スイッチサイエンスに入荷待ち登録しておいたRaspberry Pi4 modelB 4GB の入荷通知が11月末に来ました。

速注文手続きをしましたが、注文が殺到していたのかサイトの速度が極端に遅く注文に手間取りました、注文から物が届くまでは通常通りで意外と早かったです。

しかし、ヒートシンク付のケースが届くまで2週間掛りました、このケースCN発でしたので仕方ないですね。

Raspberry Pi4 タイプB の 1Gタイプや2Gタイプはまだ入荷していないようですが、ほしかったのは4Gタイプだったので満足です。

ラズベリーパイ4 コンピューターモデルB 4GB Raspberry Pi 4 Computer Model B

電源供給用の端子はUSBタイプCになったので、タイプC用の電源もポチりました。
セパレートタイプなので他にも流用できお勧めですが、入荷してもすぐ在庫切れになります。

Raspberry Pi用電源セット(5V 3.0A) セパレート型－Pi3フル負荷検証済

それと手持ちの7インチタッチスクリーンを使用するためHDMIケーブルも必要に、Pi4はmicroHDMIなので変換ケーブルもポチりました。
長さは50Cmで手頃ですが、ラズパイ側の端子がL型でHDMI_0 側に指すと片方が使えなくなります。(^_^;)

CY右角度付き90度Micro HDMI to HDMIオスHDTVケーブル50 cm、セル電話&タブレット

性能がアップした分発熱も多いので、ヒートシンク付のラズパイ4用のケースを取付けました。
アルミ製でファンが2個付いてます、ずっしりと重く安定感があります。

for raspberry pi 4 金属ケース高速冷却Case合金製保護ラズベリーパイ4 Model Bケースデュアルファン

OSのインストール

そんなわけでラズパイ4が届いてから2週間経ってOSのインストールを行います。

本家からRaspbianの最新イメージをダウンロードしインストールします、 NOOBS でのインストールは行いません。

ハードウエアセッティング

キーボードは ロジクールのK400 コードレスタイプを使用、ドライバーは不要でマウスパッドが付いてますのでマウスは必要ありません。

7インチタッチスクリーンディスプレイ HDMI 接続タイプで設定は config.txt に書き込みます。

セットアップ完了といってもケーブルの配線だけですが。

Raspbian のインストールと設定

Raspbian Buster with desktop and recommended software のZipファイルをダウンロードしました、Torrent でダウンロードするのが比較的早く落とせます。

Zipファイルを解凍し出来たイメージファイルを Win32DiskImager を使ってSD Cardに書き込み、SD Cardを PCで開きconfig.txt にディスプレイの設定を書き入れます。

ラズパイ4にSD Card を差し込み起動しましたがなぜか表示がおかしい、ラズベリーのマークが出なくてしばらく経ってからいきなりディスクトップ画面がでます。

このときコネクターはHDMI_1に差していました。

調べてみるとHDMI_0でないと正常に表示されない場合があるみたいなのでHDMI_0に差し替えて再起動、今度は正常に表示されました。

無事起動したので、WiFiの設定、VNCの有効化、言語、キーボードの設定をし、最後に日本語入力の設定を行い初期設定を終了しました。

当然ながらラズパイ3に比べ処理速度が速くなりました、ラズパイ3 モデルB でもたついていたルービックキューブロボットをラズパイ4に換えて改善されるか試したいですが、Windows10 IOTがラズパイ4にまだ対応していないのか動作しませんでした。

こんな記事がありました、どうなるのでしょう。

www.techrepublic.com

Arduino UNOを使用した 役に立たない箱の作成

早いものでもう12月です、年齢を重ねるごとに1年が早く過ぎますよね。

このところ所用が重なりブログも1ヶ月余り更新していません、忘れ去られそうなので記事を書くことにします。

暫く木工もやっておりませんので上手く作れるか分かりませんが、遊び心で子供の喜びそうな「役に立たない箱」を作成してみます。

Useless BOX と言う名前で製品化された物もありますが、回路は簡単で主な作業は箱の作成なのでなんとかなりそうです。

久しく使っていなかったCNCを使用して材料の切り出しをします、箱の表面にはこの前作成したレーザーカッターでイラストの焼き付けをします。

使用する材料

Arduino UNO　当初 NANO で作成しましたが上手く動かなかったので UNO にしました何でだろう？

ELEGOO Arduino用UNO R3コントロールボード ATmega328P +USBケーブル

アナログサーボ普通サイズ2個 ラジコンに使用していた古いサーボを流用しました

電子太郎 SET996R メタルギア・デジタルサーボ (5個セット)

スナップスイッチ 6ピンミニサイズ1個

[asin:B013HU88IK:detail]

LED スイッチ表示用5mm 赤/青2色表示1個 箱の中の照明用5mm好きな色複数個

akizukidenshi.com

ぬいぐるみ 幅10Cm位の物、狸の他にも色々あります

Ty Beanie Boo's (ビーニーブーズ) ラスティー(アライグマ) Mサイズ

その他 ユニバーサル基板、ピンヘッダー、抵抗1ｋΩ若干、電源スイッチ、単3・4本用電池ケース及び単3電池4本、配線用ケーブル など

箱の材料 5.5mmMDF、3.5mmシナベニヤ、幅15mm×厚さ4mm×長さ60cm板材など有り合せの物。

3Dプリンターで作成する物

蓋を持ち上げるレバーと狸の腕は3Dプリンターで作成しました、ベニヤ板でも出来ます。

箱の作成

側面は5.5mmのMDFを使用、大きさは幅190mm×奥行150mm×高さ100mmです。

底板は2.5mmの化粧ベニアでArduino取付け用の穴も一緒に開けMDFの溝に差し込みます。

上蓋は3.5mmのシナベニヤを使用しました。

木工用の工具がノコギリくらいしかないので、いずれもCNCで切削しました。

材料を切り出し、レーザーカッターでイラストを焼き付けた後、箱を組上げ縁を幅15mm厚さ4mmの板で装飾しアクリル塗料を塗りました。
一部イラストのサイズを間違えました・・(^_^;)・・作り直さないでそのまま作成しました。

Arduino スケッチ及びシールド

参考サイトに回路図、スケッチがアップされていますので参考にさせて頂きました。

シールドはユニバーサル基板にピンヘッダーを取付配線し、Arduinoに差し込みます、赤色のLED2個を基板に追加しています、スイッチのオンオフ表示用に2色LEDをスイッチの横に取付けました。

動作調整でスケッチを頻繁に書き換えますので、ArduinoのUSB端子にUSBケーブルを接続できるよう箱に穴開けは必須です。

完成した「役に立たない箱」です。

ここを参考に作成しました

回路図、スケッチ、作成方法など詳しく書かれています。

www.labdomotic.com

動作動画

useless-box 使えない箱

4xiDrawにレーザーモジュールを取付けてみた

以前作成した 4xiDraw にレーザーモジュールを取付けてみたいと思います。

レーザーカッターは使ったことも作成したこともありません、上手く動作するか不安ですのでレーザーモジュールは低価格の500mw程度を使用して作成してみます。

blogdaichan.hatenablog.com

使用パーツ

4xiDraw 作成に使用したパーツ以外に必要な物はレーザーモジュールと防護眼鏡くらいです。

レーザーモジュール 12V 500mｗ 青紫 405nm
www.banggood.com

レーザー保護めがね IPL 200nm〜2000nmレーザー保護ゴーグル

[asin:B0713XFQZF:detail]

レーザーモジュール取付け用フレームは3Dプリンターで作成、このレーザーモジュールは焦点調整が出来ますので取付位置調整は10mm間隔のネジ穴を5箇所開けただけです。

ソフトウエアのインストール

arduino用Farmware のインストール

ペンプロッターでは「grbl-servo」をインストールしましたが、レーザーカッターでは「grbl V1.1」を使用します。

・Github から zip ファイルをダウンロード解凍し、解凍したフォルダー内の「grbl」フォルダをArduino ライブラリー内にコピーします、また以前の「grbl-servo」フォルダーがあるとインストールに支障が出ますので削除か別の場所に移動します。

・次に「grbl」フォルダー内の「config.h」を開き
　189行目あたりにある「// #define COREXY // Default disabled. Uncomment to enable.」のコメント（//）を削除します。

・grbl フォルダ内にある examples\grblUpload\ grblUpload.ino を実行し Arduinoに grbl v1.1 をインストールします。

LaserGRBL のインストール

「LaserGRBL」を「Github」からEXEファイルをダウンロードしインストールします。

LaserGRBLを起動し grbl configuration を開き ＄32：1 に、プーリー20歯の場合＄100：80 ＄101：80 に設定します。

以上でソフトウエアのインストールは終了です。

動作確認

LaserGRBL を立ち上げポートを設定し接続します。

画像ファイルを開きます。

laser ON を M4 に、S-MAX を 1000 に設定しました、レーザーモジュールにより適宜変更する。

F値（スピード）も適宜変更してグリーンの三角をクリックして起動します。

段ボールで動作確認しました。

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java アップデートがスクリプトエラーでアップデート出来ない問題

javaのアップデート確認は自動で行われて、アップデートがある場合は右下のインジケーターに表示されます。

表示されたアイコンをクリックしアップデートをインストールしようとしますが、私のPC(Windows10)では殆どの場合スクリプトエラーが出てアップデート出来ません。

Java のコントロールパネルからアップデートをしようとしてもダメです。

Javaのダウンロードページからダウンロードしてインストールしようとしても何も起こりません。

Javaのアップデートがこの方法で出来ました

Javaのダウンロードボタンの下の方にある「全てのJavaのダウンロードを表示します」をクリックします。

クリックして表示された画面の「Windowsオンライン」をクリックしてダウンロードしインストールします。

私の場合この方法でJavaのアップデートが出来ました。

なお、「Windowsオフライン」をダウンロードしてインストールしようとしても出来ませんでした。