Qステア PWM制御実験

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Qステアを改造して、プロポーショナル・システム化しようとしています。

オリジナルのQステアは、前後左右の動きが全てON/OFFスイッチの所謂「トイラジ」なので、
運転の面白みがいまひとつです。

そこで、ラジコン用のプロポで、
ステアリング切れ角に応じて前輪の舵角が変化し、
スロットル量に応じてスピードが変化するように改造しようと思ったわけです。

今回は計画の第2段階として、PICでPWM信号を作り出して実験してみました。

qsteer_pwm_ex.jpg 

プロポのステアリング、スロットルに内蔵されている可変抵抗の位置を、
ADコンバータ内蔵のPIC12F675で読み取り、
ソフトウェア的に3つのPWM信号を作り出して、
ステアリング左、ステアリング右、後輪モーターを制御します。
(PICのソースコード)

こんな感じに↓ステアリングの切れ角に応じて前輪の舵角を変化させることに成功しました。

nec_0027.JPG nec_0028.JPG nec_0033.JPG
nec_0030.JPG nec_0031.JPG nec_0032.JPG
ニュートラル 少し切ったところ 大きく切ったところ

後輪のモーターも、超小型低電力モータードライバMPC17531AEVを用いて、速度制御することができました。
このMPC17531AEVはフラットパッケージで端子間が狭いので、リード線をハンダ付けするのが大変でした。

nec_0024.JPG

次回は、送信機と車体を切り離して、赤外線でコントロールできるようにします。

コメント(12)

す、すごすぎです!
キットで欲しい人たくさんいそうです。

と、というか過去記事によるとハードウェアをリバースエンジニアリングしちゃったんですね!!すごいーすごいーー。赤外線のプロトコルいじるなんて信じられません。私にはわけがわかりませんが、次回が楽しみです。

ゆーふださん、コメントありがとうございます。
〆切もなく、のんびり気が向いた時にしか作業しないので、
なかなか進みませんが、また進捗したら更新しますので、
見てやってください!

Qステアはステップモータで動いていて、ステアリングはタイヤの回転さでモーメントを発生させてるんだよね?

PWM制御することで、スロットルもステアリングの陀角もリニア制御できるようになるよね。さすがabちゃん!あ、厳密にはリニアではないか。。

でも、これは楽しそうだねー!できたら見せてね!

あ、よく読まずにコメントしてしまいました。ステアリングはちゃんとタイヤが切れるだったね。ステアリングはマグネットだったっけ?

はい。マグネットアクチュエータです。PWM信号で見かけ上の電圧を増減することで、電磁石の強さを加減することができたよ。
あと、後輪のモーターもステッピングモーターではなくて通常のモーターです。こちらは、正転・逆転の制御が必要なので、モータードライバを導入しました。
タイヤの回転差で向きを変えたのは「デジQ」ですね。

マグネットアクチュエータもモータも電圧を制御しているんだね。

飛行機を同じような発想で制御している人もいるね・・・みんなすごいなぁ。
http://www.cityfujisawa.ne.jp/~toko/pic/index.html

というか、むしろ私がこのホームページの作者、
田中 光一さんの著書「PICマイコンでつくるインドア・プレーン」を拝読して、
この応用でQステアを改造できる、と思ったのですよ!

そうでしたか!

今日、仕事でCEATECに行ってきたんだけど、久しぶりに機構部品製品関連の最新動向なども見れたよ。マグネットアクチュエータやステッピングモータなんかもたくさんでてたよ。小さくても精度よく動くんだね。

CEATECでは家電だけでなく部品も出展されているんだね!
面白そうだなあ。

はじめまして。
Qステアの基盤についてウロウロ調べていて辿り着きました。
ご使用になられているモータードライバー、MPC17531はQステアの基盤に直結なのでしょうか?
と言うのも2V程度でON/OFFできるモータードライバーを探しているものの見つけられずにいたもので…。
よろしければぜひお教え下さい。

諸山様

ご連絡が遅くなりましてすみません。
MPC17531は、3V未満でロジックもモーター駆動もいけますよ~
僕は、まだブレッドボードで試したところで止まっていますが、
おもしろいことがわかったら、ぜひ教えて下さいね!