電子工作

オーディオ信号でコントロールボードを制御

 

前回お知らせした、手持ちのコントロールボードとは

RBIO-5Pと言うボードです。

 

昔、買った物で使い方、仕様などもすっかり(買っただけで使った記憶がない)忘れていますがネットで「RBIO-5P」で検索すると取説のpdfが見つかり何とかなりそうです。

 

今回使っていく

18個のサーボがコントロール出来そうです。

 

古いので性能的には期待薄ですが、一世を風靡したPICマイコンが乗っています。

 

実験的にアプリからコマンドを送ってみました。

 

コマンドを送っている様子


www.youtube.com

カンマの次がサーボの識別

x,0128,)255

x,0255,)255

x,0255,)0

x,00,)0

x,0128,)128

の順に送っています。

取説を見ると何通りか制御方法が有るようですが 0-255 の指定を採用

その他、複雑な制御も出来るみたいですが取り敢えずは簡単な方法から

 

18個も制御が出来ると言う事は2足歩行ロボット用かな

 

動くことは確認できたので、どうしましょ

何を作ろう

取り敢えずはサーボが手持ち2個では寂しいので注文しますか。

 

AliExpressで20個セット 3,318円を注文してみた。 安すぎ!

30年以上前、JRプロポのサーボ1個12,000円だった様な記憶がありますが

 

来るまでの間、何を作るか考えようと(一番楽しい時間)

 

では、また

電子工作

オーディオ信号によるシリアル通信

 

実験用にと

シリアル通信ソフトを5種類ほどダウンロードして試した結果

 

このソフトに決定

ダウンロードした中で一番シンプルで使いやすかった

 

スマートフォン → オーディオ信号変換器 → USBシリアル変換ケーブル → パソコン

スマホからオーディオ信号を作成して送信

 

見事に9600bpsの信号を受信

画像だけ見れば簡単に出来たように思われますが、死ぬほど大変でした。

 

まず初めに前々回アップした

9600bpsの信号 内容は「ABC」(本人はそのつもり)」の信号は間違っていました。色々試した結果4800bpsの信号でしかも並びが前後逆でした。

 

そのことに気付くまでスマホをとっかえひっかえ、プログラムをああでもないこうでもないと弄り倒しても ダメ!

完全に迷走状態

 

そんな中でも文字化けしているが何かは受信しているプログラムで試していると4800bpsで実験中「B」が含まれているではないか!

 

いい兆し。

 

B」は0x42ビットの並びは 01000010 ここでピンときました。

前後の並びを逆にしたら上手く行くかもと

 

大正解でした。

4800bpsでは有りますが「ABC」を受信しました。

後は9600bpsに対応させるだけです。

しかしこれも大変でした。

 

とにかく機種の依存性が強くてスマホを変えるだけで違った結果になり最終的に上手く行ってるのは1台のみです。

 

更に面白いことにスマホ本体からのオーディオ出力では文字化けするが前回紹介した「イヤホンをかんたんワイヤレス化」を通すと正常に受信する物もありました。

 

大変でしたが、面白かった。

 

通信の確認は出来たので次はコントロールボードです。

手持ちが有るのでそれを使う予定

 

お楽しみに!

 

では、また

電子工作

100均で面白いものを見つけた。

なのでシリアル通信は次回へ持ち越し

 

「イヤホンをかんたんワイヤレス化」と言う商品です。

100均と言っても550円もしたけど

 

本体(バッテリー内蔵)

サイズ 16.5mm x 15.5mm x 52.2mm 重量9g

 

これが有ればスマホと音声 to パルス信号の無線化が可能になり完全にリモートコントロールが出来ます。

そんな回りくどい事しなくてもマイコンを使ってBluetoothで出来るじゃないかと言う声が聞こえてきそうですが  ...

 

完全に切り離せます

これに合った目的を見つけなければ

 

実験の様子


www.youtube.com

若干の遅延が見られるけど十分使える

 

1回ペアリングをすると速攻で繋がり安定しています。

何か使い道が無いかなぁ

 

以前のオーディオ出力でステッピングモーターを回す、おバカなプロッター、少し賢くなったプロッターではそのまま使えそうです。(必要性は見い出せないけど)

 

次回はシリアル通信の続き

 

では、また

電子工作

面白そうな事を思い付きました。

 

オーディオ信号による2chのコントロールは可能となりましたがそれ以上となると難しい

 

苦心の策の

mckeechan.hatenadiary.jp

排他制御で多チャンネル化も出来そうですが、他に良い手は無いかと考えていた所

少し面白いアイデアが浮かびました。

 

シリアル通信で動くコントローラーと繋がらないかなと

計算では9600bpsの信号が作れそうなので挑戦してみる価値は有りそうです。

 

9600bpsの信号 内容は「ABC」(本人はそのつもり)

80は-128、7fは127+-全振りで信号を作ってオーディオ信号を作成

 

実験用アプリで「ABC」を送信

 

信号の拡大

上手い事行っているような気がする。

スタートビット、データ、ストップビットを3回繰り返している

ただ、シリアル信号を触るなんて何年ぶりだろうかすっかり忘れてしまっている。

ネットの情報を頼りに何とかなるかな。

調べていて「ハイパーターミナル」なんて懐かしいソフト名を目にした。確かWindowsに標準装備していたやつ

 

今回作った信号で通信できるかは実際に試してはないので今のところ上手く行くかは

はてな ...

 

早く試してみたいのだが、シリアル通信を試す術が無い(シリアルポートが有るパソコンを持っていない)

必要となる物を揃えなくて(Amazonでusbシリアル変換ケーブルを注文済み)

 

後は、来てからのお楽しみ!

 

では、また

電子工作

顔認識追尾カメラを作ってみた。

 

前回作った2軸カメラマウントと顔認識アプリを合体させてオーディオ信号だけで動くシステムを構築してみました。

 

ハードの改造は2軸カメラマウントにスマホ用マウントを接着

(強度的に不安は有りますが取り敢えずはOK)

スマホを取り付けると重さで下がりますが電源を入れると何とか保持できます。

ただ、電源を入れた瞬間にもの凄い速度でセンターに移動するのでギアが舐めそう

(電源投入時はセンター付近に手で保持して対応)

 

顔認識は「顔が入れ替わるカメラ」の顔認識システムを流用

 

認識して緑枠で囲っている様子


www.youtube.com

ここまではそれほど苦労もせずに出来た。

 

顔を認識して追尾している様子


www.youtube.com

ここが大変でした。

x,yの座標から動かす角度の関係性が入り乱れてハンチングで動きぱなし更にその動きが増幅してあさってを向いたままフリーズ!

感度を落としたり、速度を落としたり、座標と動く角度の関係性を見直したりして何とか上手く行きました。

 

顔を感知してサッと向きを変えるタイプも作ってみたいが

キビキビ動く追尾カメラを作るにはサーボが頼りない。

 

次もまた、面白そうな事が有ったら更新します。

電子工作

こんにちはお久しぶりです。

前回の投稿から8ヶ月も空いてしまいました。

 

プーリーを使ってロボットアームを作るシリーズを進めていましたが全くのダメダメで止まっていたのですが、更にそこへGooglからAndroid13に対応する様に求められ四苦八苦続いてヨーロッパに公開するにはGDPRの対策をしてくれと(結局GDPRは対応していません。私には難しすぎ

アプリは小物ばかりですが数だけは多いので、そんなこんなで2ヶ月ほど振り回されてました。

 

公開しているアプリ

play.google.com

 

2ヶ月も空くと一気にロボット熱が冷めてしまい今に至っています。

 

復帰のきっかけはYouTubeで見つけたJLCPCBの基板製作の広告で2ドルで出来るでした。

 

初めての基板なので簡単な物からとこの回路を作ってみました。

今回はRCサーボをコントロール出来る様に少しだけ変更しています。

 

ステッピングモーターの駆動とは違いパルス幅の制御が必要なので
7474の配線をDフリップフロップから組み替えてRSフリップフロップとして動作させています。

mckeechan.hatenadiary.jp

 

KiCadを使って回路図を作成、使い方はYouTubeを参考に見よう見まねで

 

KiCadを使って回路図を作成

 

KiCadで配線

 

KiCadの3Dビュアー

 

JLCPCBへの発注も同じくYouTubeの情報を基に行いました。

1週間ほどで届いた

 

5枚入り

価格は送料込みで2.96ドル

滅茶苦茶な値段

 

部品を組み込んで完成

サーボが誤動作したので別電源にしています。

 

裏面

 

信号をオシロスコープで確認


www.youtube.com

 

SG90サーボ用 2軸 カメラマウントを駆動


www.youtube.com

 

次回はまた、面白そうな事が有ったら更新します。

スマホで動くロボットアームを作る

スマホで動くロボットアームを作る

 

続き

エストを完成させた。

 

180度動かすのにこの長さが必要

プーリーを小さくすれば短くすることも可能

 

動かしている様子


www.youtube.com

スムーズに動いている

 

本当はアーム側から動かす所ですがやり直し確定

Fusion360でのモデリング上では上手く動いていたが(そう思っていただけ)実際に3dプリンターで印刷して組み立てを始めると各部品の動きが干渉しまくりとても動くようなレベルでは無かった。

 

仕方なく少しの手直しで動きそうなウエストだけでもと動かしてみました。

 

せめてこうでもしないとモチベーションがダダ下がり。

 

また、更新します。