機能概要説明

 基本セットでのモータの制御スタイルを説明します。 下記の4種類のモードでモータを制御できます。 (動画はQuickTimeで作成されていますWindows系で見る方はQuickTimeをインストールしていないと見ることが出来ません。)

 動画ではラジコンのサーボが使われれていますが、これはラジコンサーボを分解してモータとギヤだけにして使用しています。 直径が18mm程度でギヤ比が1/100〜1/150程度のモータだと相性が良いと思われます。 負荷とかその他の条件も関連しますのであくまでも目安です。

モード0 位置制御モード

 モード0は最もシンプルなポジション保持モードです。 モータは指定した位置に出来るだけ早く回転移動します(モータとギヤの能力に依存します)。モータは稼働指示をされるとポテンションから現在位置を読み取り、指示された位置との差を0にする方向にモータを回します。 その際、位置誤差とモータパワーの関係、またはPWMの最大出力量などモータレジスタで制御できます。

 モータギヤを裏から見た写真。 ラジコンサーボのオリジナルの制御基板は取り外しています。

モード3 位置制御時間移動モード

 複数のモータをそれぞれ違う回転角度でかつ同じ時間で指示位置に移動が必要な場合があります。 そのような場合このモードを使用します 例として下のグラフは2つのモータの動きを示したものです。 縦軸はモータの回転角度、横軸は時間です。 赤グラフと、青いグラフの線の勾配は各モータの速度となります。 結果として2つのモータは同じ時間で指定到達位置に到達する様に速度が計算されて動作します。

モード4 位置制御速度移動モード

 モータの新しい指示位置まで決められた速度で到達するように制御します。 コントローラに位置と速度を指定すると、コントローラは指定速度でモータを回します。 結果として赤グラフのモータ(距離が短い)が早く到達してその位置を保持した状態になります。

モード5 PWM発生モード

 単純に指定した幅のPWMを出力するモードです。 一定のトルクで物をつかむときなどに使用します。 また、変わった使い方としてモータの接続線に抵抗とLEDを数個直列に接続してこのモードを使用するとLEDの明るさを制御することなどが出来ます。 暗くしてるのはLEDを良く撮影するためです。 左の写真のように配置されています。

機能拡張について

 今回は体験版でコンパイルできる様に必要な機能に限定しましたが、少しでもなめらかにモータを動かすためにいくつかその他のモードもを含んだモデルもあります。

謝辞

 御縁がありまして記事として書かせていただきました。 ご関係各位には大変お世話になりましたことを、ここで改めて御礼を申し上げたいと思います。