マイクロマウス製作五十六日目


こんにちは~!

今週末実家に帰省できることになってうきうきの松崎です。
1歳の姪ちゃんに会えるのがとても楽しみです♪

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さて、マイクロマウス研修です。
本日は、通常午前に行っている研修を夕方からスタート!

引き続き「壁切れ補正」実装に向けてのり先生からレクチャーを頂きます。

どうやってプログラムを書こうかな~というお話から派生して、
のり先生の講義は「モータ」のお話に…。
(実は松崎、ステッピングモータがどうやって動いているのか知らなかったのです。)

ぐるぐる回っているように見えるステッピングモータは、実は無数の細かいステップによって回転しているそうです。
その細かいステップがどのようにして作られているかというと、それは磁力…!

周りに配置されたコイルの磁極に振り回されて、中心で磁石がくるくる回るのがモータの回転になっているそうです。

コイルの磁極は、電流の流れによってコントロールします。
磁石(磁極?)をそんなに正確に制御できること、モータを回転させるだけのパワーがあること、
幼少期に家の軒下でアリ地獄探しついでに砂鉄集めしたことくらいしか磁石と触れ合った記憶のない私にはピンときません…。

マイコンから出される細かい指令を、モータのコイルの電流として通訳するのが、モータドライバ!
(ありがとうモータドライバ!)
マイコンからのオン・オフや回転の速さ、方向といった指令をモータに的確に伝える賢いやつです。
さすが、基板の上でもでしゃばってるだけある!w
(はんだづけ大変だった…)

R0010802 - コピー

そして、モータを語る上で欠かせない「PWM」の話へと研修は移っていきます。。

「PWM]とは「 pulse width modulation」の略。
マイクロマウスをはじめてからこれまでに、頻繁にその名を耳にしていたので、
きっとこの研修にとってラスボスみたいな存在なんだろうと怖がっていました。
(一度wikipediaで調べたら、計算式とか見たことのない記号がわんさか登場したのでそっと逃げた経験がw)

Pi:Co Classicでは、ブザーやモータで活躍しているそうです。
しかーし!!
一概にPWMと言っても、いろんな種類があるみたい…ですよ?

motor

上の図は、PWMの何たるかをまだよくわからない松崎が、今日の限られた研修の時間でかろうじて習得したPWMについての知識です…。
ステッピングモータとDCモータにおけるPWMの波形の例です。
どちらも、上の波形のほうがモータは早く回ります。
(ちなみに、こういった凸凹も「波」形というのに松崎ははじめものすごく抵抗を感じました。「矩形波」というらしいですね。
「波」というと、「~」のようななだらか~なイメージしか思い浮かばず、まずその認識のギャップを埋めるのにちょっと苦労しましたw)

ステッピングモータはひとつの周期(凸凹)の幅が一定ではなく、どれだけ激しく上下しているかでモータの回転の速さが変わりますが、
DCモータは周期の幅が一定で、どれだけ長く(幅を広く)「凸」してるかで早さが変わります。
(この波形の上下しているのの平均を取ったら…と考えてみてと佐倉さんに教わったら、確かにそちらのほうが値が高いと理解できました!)

しかもしかもしかも!

これだけではなくて、サーボモータにもPWMは使われているそうなのですが、その場合はまた違った方法でPWMを使うらしい…!!!
恐るべしPWM!何なんだPWM!!!

まったくわからなーーーーーい!

誰か教えてください(;_;)
秋葉原のショップで待ってますw

伝えたいのり先生、分かりたい松崎の苦戦の証のホワイトボードをお見せして、
PWMに苦しめられた(現在進行形ですが…)本日の研修の報告に代えさせていただきます…

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