I. 目的
II. 部品・デバイス
III. ハードウェアの組み立て
IV. ソフトウェアのインストール
V. サンプルプロジェクト
VI. 操作方法

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Model 2021006600
メカナムホイール(全方向移動ホイール)は、ロボットカーが左右への平行移動を含むあらゆる方向に移動できる、非常に面白いタイプのホイールです。

このプロジェクトでは、Raspberry Pi を使用して OSOYOO メカナムホイールロボットカーを制御し、前進・後退・左折・右折・左平行移動・右平行移動などの基本動作を行う方法を紹介します。

このレッスンでは、カーシャーシの組み立てと、Raspberry Pi および OSOYOO PWM HAT を OSOYOO Model Y ボードに接続する手順も説明します。このセットアップは、以降のすべてのレッスンの基盤となります。


OSOYOO メカナムホイールロボットカーシャーシ ×1
OSOYOO ホイール&モーター ×4(左輪 ×2 / 右輪 ×2)
Raspberry Pi 4/5 ボード ×1(このキットには含まれません)
OSOYOO PWM HAT シールド ×1
OSOYOO Model Y モータードライバーボード ×1
OSOYOO 電圧計 ×1
OSOYOO バッテリーボックス ×1
OSOYOO 6ピン メス-メス ジャンパーケーブル ×2
OSOYOO 3ピン メス-メス ジャンパーケーブル ×1
OSOYOO 2ピン XH2.54 PnP メス-メス ケーブル ×1
18650 バッテリー(3.7V)×2
バッテリーチャージャー ×1


寸法

0) 図に示す手順に従って、白いカップリングを黄色いモーターに取り付けてください。カップリングが根本までしっかり押し込まれていることを確認してください。

1) 図に示すように、金属製モーターホルダーを使用して4つのモーターを取り付けます。(金属製モーターホルダーを取り付ける前に、モーターの向きが正しいことを確認してください。)

2) 図に示すように、M3×10 の六角ネジと六角ドライバーを使用して、4つのモーターをロアーシャーシに固定します。(このステップで必要なネジは、金属製モーターホルダーパッケージに含まれています。)

3) 4本の M3 プラスチックネジ、プラスチックスペーサー、プラスチックナットを使用して、OSOYOO Model Y ドライバーボードをロアーシャーシに取り付けます(プラスチックスペーサーはオス側を下向きにして取り付けることをお勧めします)。次に、ダイアグラムに示すように、4つのモーターを Model Y モータードライバーボードの K1 および K3 ソケットに接続します。
(OSOYOO Model Y ドライバーボードが正しい向きで取り付けられていることを確認してください。)

プラスチックスペーサーの取り付け方法は2種類あります:
A. プラスチックスペーサーのオス側が下向き。
B. プラスチックスペーサーのオス側が上向き。

4) ダイアグラムに示すように、4つのモーターを Model Y モータードライバーボードの K1 および K3 ソケットに接続します。

Model Y V2.0 H ブリッジ 4 チャンネルモータードライバーについて:

https://osoyoo.com/?p=46344

5) 2本の M3 プラスチックネジ、2本の M3 プラスチックスペーサー、2個の M3 プラスチックナットを使用して、ライントレースセンサーモジュールをロアーシャーシに固定しますプラスチックスペーサーはオス側を上向きにして取り付けることをお勧めします。センサーがしっかりと固定され、正確に機能するよう正しく位置合わせされていることを確認してください。

6) 6本の M3×10 ネジと 6個の M3 ワッシャーを使用して、6本の M3×40 銅製スペーサーをロアーシャーシに固定します。スペーサーがしっかりと固定され、アッパーシャーシを安定してサポートできることを確認してください。

ネジを締める前にワッシャーを通してください。ワッシャーはネジの圧力を分散させ、金属スペーサーへの固定時の安定性を向上させます。

7) アクリルシャーシには Raspberry Pi ボードを取り付けるための専用の取り付け穴があります。以下の図に示すように、4本の白いプラスチック M2.5×5+6 スタンドオフと M2.5×5 ネジをこれらの穴に取り付けてください。

8) 4本の M2.5×16 プラスチックスペーサーを使用して、Raspberry Pi 4 ボード(付属しません)をアッパーシャーシに固定します。

9) OSOYOO PWM HAT シールドを Raspberry Pi ボードに差し込みます。

10) 4本の M3×10 ネジ、4個の M3 ナット、4個の M3 ワッシャーを使用して、バッテリーボックスをアッパーシャーシの指定箇所に取り付けます。

11) 2本の M2.5 プラスチックネジ、2本の M2.5 プラスチックスペーサー、2個の M2.5 プラスチックナットを使用して、電圧計をロアーシャーシの指定箇所に取り付けます。プラスチックスペーサーはオス側を上向きにして取り付けることをお勧めします。

12) 2本の M2.2×8 タッピングネジを使用して、SG90 サーボモーターをアッパーシャーシの前部に取り付けます。

13) 2本の M2.5 プラスチックネジ、M2.5 プラスチックスペーサー、M2.5 プラスチックナットを使用して、2つの IR 距離センサーをアッパーシャーシの前部に取り付けます。センサーをしっかり固定するために、プラスチックスペーサーはオス側を上向きにして取り付けることをお勧めします。

14) ダイアグラムに示すように、フロントバリアープレートに 2つの LED ライトを取り付けます。

15) 2本の 6ピン メス-メス ジャンパーケーブルを使用して、OSOYOO Model Y ボードを OSOYOO PWM HAT シールドに接続します。エリア B の 6ピンケーブルは SG90 サーボ近くの穴を通し、エリア A の 6ピンケーブルは電圧計近くの穴を通してください。

注意:
Model Y の 6ピン オスソケットに 6ピンプラグを抜き差しする際は、必ずプラスチック製のプラグホルダーを持って操作してください。ケーブルを引っ張ってプラグを抜くと、ケーブルが損傷します。

16) 以下の接続ダイアグラムに示すように、3ピン メス-メス ジャンパーケーブルを使用して、電圧計を OSOYOO Model Y ボードに接続します。

以下のダイアグラムに示すように、OSOYOO 2ピン PnP ケーブル(20cm)を使用して、OSOYOO Model Y ボードの 12V–GND ソケットを VIN–GND ソケットに接続します。

以下の接続ダイアグラムに従い、バッテリーボックスを OSOYOO UART WiFi シールドの VIN–GND ソケットに接続します。

17) フロント横仕切り板に 2つの LED ライトを取り付けます。
LED ライトの赤いケーブル(VCC)を OSOYOO PWM HAT シールドの 3.3V または 5V ピンに、黒いケーブル(GND)を GND ピンに接続します。

18) ライントレースセンサーモジュールの GND–VCC ピンを OSOYOO PWM HAT シールドの GND–5V ピンに接続します。以下に示すように、7ピン 25cm メス-メス ケーブルを使用して、IR1、IR2、IR3、IR4、IR5 をそれぞれ GPIO5、GPIO6、GPIO13、GPIO19、GPIO26 に接続します。

19) 以下のダイアグラムに従って、SG90 サーボモーター、OSOYOO Model Y ボード、OSOYOO PWM HAT を接続します。

20) アッパーシャーシとロアーシャーシを組み立てる前に、すべての必要な回路接続が完了していることを確認してください。次に、6本の M3×10 六角ネジを使用して、アッパーシャーシをロアーシャーシに固定します。

21) 4本の M2.5×20 または M2.6×20 ネジを使用して、4つのフレキシブルカップリングとホイールをモーターに取り付けます。白いカップリングが黄色いモーターの根本まで完全に挿入されていることを確認してください。

22) 4本の M2.5×20 または M2.6×20 ネジを使用して、4つのホイールをモーターに取り付けます。

注意:ホイールには2種類あります。上から見たときにローラーがカーの中心方向に傾くように配置してください。

メカナムホイールには左タイプと右タイプの2種類があり、違いはローラーの向きにあります。A タイプのメカナムホイールでは、図に示すようにローラーが右下から左上に向かって配置されています。B タイプのホイールのローラーはその反対方向に取り付けられています。

正しい構成では、各ホイールのトップローラーの回転軸がプラットフォームの中心を向くように 4つすべてのホイールを配置する必要があります。すべての動力学的分析とプリセットコードはこの構成に基づいていることにご注意ください。

ハードウェアの組み立ては完了しました。バッテリーボックスに 18650 バッテリーを入れる前に、まず Raspberry Pi にサンプルコードをアップロードして実行する必要があります。次のレッスンでその詳細を説明します。