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2019.08.22

導入編

Raspberry Piでサーボモーター

こんにちは、またはこんばんは。

最近著しく太ったので、カツカレーのカツなしを食べてる山根です。

今回はサーボモーターを触ってみます。

サーボモーターは任意の角度まで指定して動作させ、指定した角度で止めることができるモーターです。

用途例としては扉の開閉や、産業用ロボットの関節、車型ラジコンのステアリングの制御です。

今回使用するものです

  • ・Raspberry Pi 3 Model B と電源
  • ・ブレッドボート
  • ・ジャンプワイヤー(オス-メス)
  • ・ジャンプワイヤー(オス-オス)
  • ・サーボモータ(マイクロサーボ SG92R、図1参照)

図1:サーボモータ(SG92R)

本体上部は、左上のパーツと換装が可能です。(本ページでは「針」と呼んでます)

今回使用するサーボモーターの「SG92R」ですが、可動域が180度までとなっています。

製品によっては360度回転するものもございます。

 

茶色の線がGND、赤色がVcc(5V)、黄色がPWM(角度を決める信号線)となっています。

図2はサーボモータ一とラズパイを接続している図で、

茶色を2PIN、赤色を6PIN、黄色を7PINに接続しています。

図2:サーボモータとの接続図

実際に動かしてみましょう。

「図3:ソースコード1」をご覧ください。

これを実行すると、サーボモータに取り付けている針(本体上部のパーツ)が車のワイパーのように0.4秒おきに左右に動きます。

ゼンマイのおもちゃみたいな音を発しながら動きますが、結構な音量です。(業務時間中に動かしてたら、多数の人が見に来ました)

図3に記載している「pi.set~」の第一引数はのラズパイの7PINに差してある部分、「GPIO4」の4を指しております。

第2引数はパルス幅です。

パルス幅について詳しくないので、端的に言うのは難しいですが、ものすごくラフに言うと(勝手に解釈しました)、

電気信号(パルス)の振動のON/OFF(1か0か)のOFFからONに立ち上がった瞬間からOFFに下がるまでの幅のことを指します。(「図4:パルスの図」参照)

この幅が「540~2450」が角度の「-90~90」度に相当します。

図3:ソースコード1

図4:パルスの図

これで動作は確認しましたが、サーボモータを使って何しましょうか。

考え付いたのが、机にあった「うちわ」です。

針にうちわをセロテープでくっ付けて、図5を作成しました。

図5:扇風機

 

「図3:ソースコード1」の「sleep」を「0.2」に設定し、実行すると、

パタパタ扇いでくれましたが激しいゼンマイ音です。これは扇風機代わりに使えないですね…

 

さて、身近なものを使った、サーボモータのもっと実用的な(?)遊び方はあるのでしょうか。


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