M5 Stack ATOM Lite を使って倒立振子型ロボットを作る その３
2020年6月25日
私は、後期高齢者の爺さんですが、若い方に科学や工作について興味を抱いて欲しいと願っています。
EVO2用ESP32ソースファイルの紹介
先ずは、B-ROBOT EVO2用にESP32のソースファイルを公開されたghmartin77氏への敬意と感謝を申し上げます。
ESP32を使うことにより、原形のB-ROBOT EVO2に比べ回路の簡素化により部品点数が少なくなりました。
GitHub B-ROBOT EVO2 ESP32を開きます。
BRoboｔEvo2ESP32を開くと1番上のBRoboｔEvo2ESP32.inoはダミーファイルで、4番目のESP32SelfbalancingBot.cppが
本当のソースファイルなので拡張子をcppからinoに変更します。
次にそれ以外の12個のファイルは、libraryファイルなのでフォルダー名をBrobot等と付けた中にコピーし、Arduinoのlibraryに
インストールします。
M5stack ATOM Liteを使うためのコード変更
ghmartin77氏のGithubでは、ESP32 DevKitを使ってますが、私は小さく作るためにM5stack ATOM Lite（技適証明付き）
を使いました。
そのために使用するGPIOの番号を変更する必要があります。GPIOがバラバラなのは、プリントパターンを優先した結果です。
変更箇所はlibraryのdefines.hなのでテキストエディタ等で次の部分（11行目から）を編集します。
#define PIN_ENABLE_MOTORS12 ⇒ 19
#define PIN_SERVO17 ⇒ 32
#define PIN_MOTOR1_DIR27 ⇒ 26
#define PIN_MOTOR1_STEP14 ⇒ 33
#define PIN_MOTOR2_DIR25 ⇒ 23
#define PIN_MOTOR2_STEP26 ⇒ 25
以上の6行を書き換えたら保存を忘れずに行います。
注意：ESP32では、I2CのGPIOが21pin=SDA、22pin=SCLと規定されているので手組で配線される方は忘れずに！
ArduinoIDEでの書き込みについて
ここでは、M5stack ATOMの特別な機能を使わないので"M5Atom.h"を#includeする必要がありません。
ボードの選択は標準のESP32 Dev ModuleでOKです。
注意：Upload Speedは115200に設定します。これより早いと書き込みエラーが出ます。
コントロールソフトについて
B-ROBOT EVO2開発元のJJrobots社がスマホ用アプリ[JJrobots control APP]を無料公開されています。
android用はGooglePlay、iPhone用はApp Storeにてダウンロードして下さい。
APPの使い方は、JJrobots社のホームページにてご覧下さい。
JJrobots社のホームページには、倒立振子2輪ロボットの原理の他、参考になる情報が満載です。
遊び方
完成したら動かせてみましょう！机の上などは落下の危険があるので広い場所で行って下さい。
①本体を寝かせて電源スイッチをON。
②暫くするとアームが小刻みに動いた後静止します。（自動キャリブレーション）
③スマホのWiFi設定をタップすると利用可能なネットワークに「bbot」と表示されていると思います。
④「bbot」をタップしてパスワード[12345678]を入力設定します。
⑤少しすると接続済みになります。
⑥スマホにインストール済のJJrobots control APPを起動します。
⑦APPの右側SERVOボタンを押すとアームが本体を起こして自動的に倒立します。 左側のSERVO2は実装していません。
⑧後は、前後と左右のスライダーを動かす事により、思い通りに動かせます。
各スライダーは画面から指を離すと中立点で停止します。
⑨PROボタンを押すと動作スピードがアップしますが、普通モードで慣れてからでないと操作が難しいです。
海外ではサーキット・コースを作り、競技会が行われています。何人かで遊ぶと楽しいと思います。
機能を追加して楽しむ
M5stack ATOMを使った場合は、GPIOを全部使って余りが無いので無理ですが、GPIOに余裕があるESP32 DevKitや
ESP32単体に置き換えると、各種センサーを取り付けて障害物を避けながらの自動走行やライントレースを楽しむなど、
工夫次第で色々と発展させることが出来ます。
自作出来ない方のためにキットの販売も有りますが・・・
JJrobots社ではキット販売を行っていますが、使っているWiFiチップが日本国内で使えない技術適合証明が付いていない
ので注意が必要です。
最後にもう一度動画をご覧下さい。
最後までご覧頂き有難うございました。
皆様の参考になれば幸いです。
私は、後期高齢者の爺さんですが、若い方に科学や工作について興味を抱いて欲しいと願っています。
EVO2用ESP32ソースファイルの紹介
先ずは、B-ROBOT EVO2用にESP32のソースファイルを公開されたghmartin77氏への敬意と感謝を申し上げます。
ESP32を使うことにより、原形のB-ROBOT EVO2に比べ回路の簡素化により部品点数が少なくなりました。
GitHub B-ROBOT EVO2 ESP32を開きます。
BRoboｔEvo2ESP32を開くと1番上のBRoboｔEvo2ESP32.inoはダミーファイルで、4番目のESP32SelfbalancingBot.cppが
本当のソースファイルなので拡張子をcppからinoに変更します。
次にそれ以外の12個のファイルは、libraryファイルなのでフォルダー名をBrobot等と付けた中にコピーし、Arduinoのlibraryに
インストールします。
M5stack ATOM Liteを使うためのコード変更
ghmartin77氏のGithubでは、ESP32 DevKitを使ってますが、私は小さく作るためにM5stack ATOM Lite（技適証明付き）
を使いました。
そのために使用するGPIOの番号を変更する必要があります。GPIOがバラバラなのは、プリントパターンを優先した結果です。
変更箇所はlibraryのdefines.hなのでテキストエディタ等で次の部分（11行目から）を編集します。
#define PIN_ENABLE_MOTORS
#define PIN_SERVO
#define PIN_MOTOR1_DIR
#define PIN_MOTOR1_STEP
#define PIN_MOTOR2_DIR
#define PIN_MOTOR2_STEP
以上の6行を書き換えたら保存を忘れずに行います。
注意：ESP32では、I2CのGPIOが21pin=SDA、22pin=SCLと規定されているので手組で配線される方は忘れずに！
ArduinoIDEでの書き込みについて
ここでは、M5stack ATOMの特別な機能を使わないので"M5Atom.h"を#includeする必要がありません。
ボードの選択は標準のESP32 Dev ModuleでOKです。
注意：Upload Speedは115200に設定します。これより早いと書き込みエラーが出ます。
コントロールソフトについて
B-ROBOT EVO2開発元のJJrobots社がスマホ用アプリ[JJrobots control APP]を無料公開されています。
android用はGooglePlay、iPhone用はApp Storeにてダウンロードして下さい。
APPの使い方は、JJrobots社のホームページにてご覧下さい。
JJrobots社のホームページには、倒立振子2輪ロボットの原理の他、参考になる情報が満載です。
遊び方
完成したら動かせてみましょう！机の上などは落下の危険があるので広い場所で行って下さい。
①本体を寝かせて電源スイッチをON。
②暫くするとアームが小刻みに動いた後静止します。（自動キャリブレーション）
③スマホのWiFi設定をタップすると利用可能なネットワークに「bbot」と表示されていると思います。
④「bbot」をタップしてパスワード[12345678]を入力設定します。
⑤少しすると接続済みになります。
⑥スマホにインストール済のJJrobots control APPを起動します。
⑦APPの右側SERVOボタンを押すとアームが本体を起こして自動的に倒立します。 左側のSERVO2は実装していません。
⑧後は、前後と左右のスライダーを動かす事により、思い通りに動かせます。
各スライダーは画面から指を離すと中立点で停止します。
⑨PROボタンを押すと動作スピードがアップしますが、普通モードで慣れてからでないと操作が難しいです。
海外ではサーキット・コースを作り、競技会が行われています。何人かで遊ぶと楽しいと思います。
機能を追加して楽しむ
M5stack ATOMを使った場合は、GPIOを全部使って余りが無いので無理ですが、GPIOに余裕があるESP32 DevKitや
ESP32単体に置き換えると、各種センサーを取り付けて障害物を避けながらの自動走行やライントレースを楽しむなど、
工夫次第で色々と発展させることが出来ます。
自作出来ない方のためにキットの販売も有りますが・・・
JJrobots社ではキット販売を行っていますが、使っているWiFiチップが日本国内で使えない技術適合証明が付いていない
ので注意が必要です。
最後にもう一度動画をご覧下さい。
最後までご覧頂き有難うございました。
皆様の参考になれば幸いです。
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