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micro:bit Lab.【マイクロビット】

micro:bit Lab.では、micro:bit【マイクロビット】に関する情報を紹介しています。

メカナムホイールを使った4輪ロボットカー
5-12

Omni:bit + Basic game handle

2020-02-092020-02-09

メカナムホイールを使った4輪ロボットカー「Omni:bit」とゲームパッド「Basic game handle」を使って、omni:bitをラジコンとして操縦する方法を紹介します。多方向ジョイスティックと4方向ボタンの組み合わせで、あらゆる方向へ移動します。

5-12-1.Omni:bitとBasic game handle

メカナムホイールを使った4輪ロボットカー「Omni:bit」とゲームパッド「Basic game handle」を使って、omni:bitをラジコンとして操縦する方法を紹介します。それぞれにmicro:bitを搭載して、無線機能を使って制御します。使用するプログラムは、omni:bitのチュートリアルページからダウンロードできるので簡単に始められます。

図5-12-1-1.Omni:bitとBasic game handle
図5-12-1-1.Omni:bitとBasic game handle

5-12-2.Omni:bit

Yahboom(中国名:亚博)Omni:bitは、LEGO互換のブロックで組み立てるキットで、LEGOと接続可能なDCモーターと、同社の多機能・低価格なmicro:bit用の拡張ボード「Super:bit expansion board」を使って作るロボットカーです。詳しくは「付録3-14.Super:bit expansion board」をご覧ください。

Omni:bitの最大の特徴は、4輪のメカナムホイールを搭載していることです。メカナムホイールは、ホイールの車軸に対して、45度の角度で樽形の小型ローラーが配置された特殊なホイールです。

図5-12-2-1.メカナムホイール
図5-12-2-1.メカナムホイール

ロボットカー(台車型)にメカナムホイールを搭載する場合、一般的な自動車と同じように車体の四隅にホイール(合計4個)を配置します。4個のホイールは、モーターなどの独立した駆動系にそれぞれ接続され、必ず四輪駆動となります。

Omni:bitでは、LEGOと接続可能な4個のDCモーターを使い、それぞれにメカナムホイールを接続することで四輪駆動としています。

図5-12-2-2.DCモーターとメカナムホイールの接続
図5-12-2-2.DCモーターとメカナムホイールの接続

各ホイールの回転方向を組み合わせることで、前進・後進・左右への回転だけでなく、車体の向きを固定したまま左右へ移動したり、斜め方向へ進むことができます。メカナムホイールを搭載することで、まさに全方向へ移動可能な四輪駆動ロボットカーとなります。

図5-12-2-3.Omni:bit(フロント側)
図5-12-2-3.Omni:bit(フロント側)
図5-12-2-4.Omni:bit(リア側)
図5-12-2-4.Omni:bit(リア側)

Omni:bitの組み立て

Omni:bitを組み立てましょう。組立説明書は、同社のウェブサイト「Omni:bitのチュートリアル」で公開されています。

組み立てが完了したら、DCモーターのリード線を、拡張ボード「Super:bit expansion board」の端子へ接続します。進行方向に対して左前側のDCモーターをM1、左後側をM2、右前側をM3、左後側をM4へ接続します。それぞれリード線の黒が、バッテリー側へなるようにコネクターを接続します。

micro:bitとバッテリー(18650型充電池)も忘れずに取り付けましょう。バッテリーは、Super:bit expansion boardに取り付けたまま、USBケーブルを使って充電することができます。詳しくは「付録3-14.Super:bit expansion board」をご覧ください。

5-12-3.Basic game handle

本記事では、Omni:bitの操縦に同社のゲームパッド「Basic game handle」を使用します。Basic game handleは、多方向ジョイスティック・4方向ボタン(赤・緑・青・黄)・ブザー・振動モーターを搭載したゲームパッドです。詳しくは「付録3-18.Basic game handle」をご覧ください。

図5-12-3-1.Basic game handle
図5-12-3-1.Basic game handle

多方向ジョイスティックを傾けることで、Omni:bitの車体の向きを固定したまま、前後左右、斜め方向へ移動することができます。4方向ボタンの赤ボタン・黄ボタンを押すことで、その場回転(左回り・右回り)することができます。また、多方向ジョイスティックと赤ボタン・黄ボタンを組み合わせることで、一つのオムニホイールを中心に回転させることができます。

5-1-4.プログラムのダウンロード

Omni:bitとBasic game handleに必要なプログラムは、同社のチュートリアルからダウンロードすることができます。まず「Omni:bitのチュートリアル」へアクセスします。左側のメニューから「4.Remote control course」>「4.3 micro:bit handle control」を選択します。

図5-12-4-1.チュートリアル
図5-12-4-1.チュートリアル

二つのファイル「omnibit-code.hex」と「omnibit-handle-code.hex」をダウンロードします。「omnibit-code.hex」がOmni:bit用、「omnibit-handle-code.hex」がBasic game handle用のプログラムです。それぞれのmicro:bitへ書き込みます。

図5-12-4-2.ダウンロード
図5-12-4-2.ダウンロード

5-12-5.デモ

Omni:bitのデモ走行です。

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