●スマホ（ iphoon ）操作 オムニ4輪 の 実装準備
はじめに・・・
「 スマホ操作 」、「 オムニ走行 」機能での車輪回転動作を確認できましたので
試行筐体に、「 オムニホイール 」を装着し、試行プログラムでの基板を実装して
全方向に移動走行できる特性の「 オムニ4輪独立駆動車 」を作ることにしました。
また、MP3プレーヤーを搭載して、UART通信での制御処理を組み込みます。
・
・
・
・
・
●この「 オムニホイール 」を、使用します。
【 48mmオムニホイール(六角ハブ対応)(14038) 4個 】 Nexus robot
（製品仕様）
・直径 ： 48mm
・幅 ： 25.5mm
・軸穴径 ： 六角穴 対角14mm、呼びS12
・重量 ： 約39g
・負荷上限 ： 2kg
・ローラー個数 ： 8
・ローラーの材質 ： ナイロン＋ポリエチレン
・プレート枚数 ： 2
・本体の材質 ： ナイロン
●オムニホイールに、装着する「 ハブ 」です。
【 48mmオムニホイール(六角ハブ対応)用3mm六角ハブ (18056) 4個 】 Nexus robot
→ ギヤボックスの出力シャフト直径（ 3mm ）に合わせました。
●「 ギヤボックス 」です。
前進後進、左右旋回をコントロールするギヤは、試行する上で、動作確認しやすいように
最低速ギヤ比（ 344.2 ： 1 ）のギヤボックスを使用する事にしました。
【 シングルギヤボックス（４速タイプ） 4個 】 タミヤ
・低消費電流（ 450mA ）の低回転型130モーターを使用します。
・出力シャフトは、タミヤの工作シリーズ共通「 3mm径 六角 」タイプです｡
・ ●Wi-Fi通信処理では …
・
・ 机上テスト時に、多くの消費電流が発生している感じがしましたので
・
・ 電力系を見直しました。
●配線図です。……… クリックすれば、拡大します。
・
・
・
・
・
●ラフな配置構成図です。 ……… クリックすれば、拡大します。
・
・
・
・
・
●「 オムニホイール 」を、仮付けしました。
正方形の形状を意識してのホイール配置です。
→ 均等に配置したつもりですが ……… 大丈夫かしら (^^？
●基板を装備するエリアです。
●基板装備エリア枠に合わせて ……… ユニバーサル基板を、カットしました。
→ 変な形状ですが …… 何かと、制約が有りそうな感じがします。 (^^;
●基板装備エリアに蓋をした状態です。
・
・
・ ●効果音などのＢＧＭを、出力しますので ………
・
・
●MP3プレーヤーは …… 本体(モジュール)のみ購入しました。
【 秋月電子通商 DFPlayer mini ( MP3プレーヤー ) 】
●microSDメモリーカードのＭＰ３ファイルです。
→ mp3 フォルダ内に、格納（３８曲）しています。
・
・
・
・
・
●GPIOピンの用途は こんな感じです。
→ GPIOピンは、11本使います。
・
・
・
・
・
●机上テスト版のプログラム(TES-OMNI4WD-01)をベースにして
実装プログラム(OMNI4MP3-01)の作成です。
//●スマホ操作 オムニ（４輪独立駆動）の 実装版① プログラム
// 【 スマホ（ＭＰ３プレーヤー搭載）送信機 】 ( iphoon )
// ESPマイコン（ESP-WROOM-02）： OMNI4MP3-01.ino
//--------------------------------------------------------
// Taka袋式送信機 「 NiziU COLORS 」
//--------------------------------------------------------
//■ESP-WROOM-02を …… アクセスポイントサーバ にする。
//・アクセスポイント（ SSID ）: TAKABUKURO
//・Taka袋Webサーバー ( http://takabukuro.local/ )
// ドメイン「 .local 」 ホスト名「 takabukuro 」
// ＩＰアドレス ( http://192.168.4.1/ )
//--------------------------------------------------------
//■スマホ（WEBブラウザ）のボタン操作で…制御処理する。
//・オムニ４輪駆動 ( ＤＲＶ８８３５ )制御
//・ＭＰ３プレーヤー( DFPlayer mini )制御
//********************************************************
//●スマホの送信ボタンとアクション項目
//********************************************************
// REQ ボタン アクション処理
// 1 【F】 → /F_ACT <01>●【前進】
// 2 【S】 → /S_ACT <02>●【停止】
// 3 【B】 → /B_ACT <03>●【後進】
// 4 【L】 → /L_ACT <04>【左】超信地旋回
// 5 【R】 → /R_ACT <05>【右】超信地旋回
//-------------------------------------------------------
// 6 【ON】 → /ON_ACT <06>■ギミック【起動】
// 7 【OFF】→ /OFF_ACT <07>■ギミック【停止】
//-------------------------------------------------------
// 8 【((】 → /((_ACT <08>【左】平行
// 9 【(】 → /(_ACT <09>【左】斜め
// 10 【)】 → /)_ACT <10>【右】斜め
// 11 【))】 → /))_ACT <11>【右】平行
//-------------------------------------------------------
// - 【■】 → /play stop ●停止
// - 【>】 → /play play ●再生
// - 【繰返し】 → /play looptrack ●ループ
//-------------------------------------------------------
// - 【音量】 → /volume ●ボリューム
//********************************************************
// microSDカード（ mp3 フォルダ ）内に記憶するもの（４０曲）
//-------------------------------------------------------
// ・１曲目 ：【ＸＸＸ】 → /mp3sel 0001 XXX.mp3
// ↓
// ・４０曲目：【ＹＹＹ】 → /mp3sel 0040 YYY.mp3
//-------------------------------------------------------
// ・特定曲の再生時にＬＥＤ（点滅）連動するもの
// 0002●効果音 ゴジラ鳴き声.mp3
// 0003●効果音 Ａサイクル光線.mp3
//********************************************************
// ・ギミック【起動】…… 回転方向（正転）する
// ・ギミック【停止】…… 回転方向（停止）する
//********************************************************
//●オムニ４輪駆動の制御項目
//********************************************************
// ・前輪・左側 (①BIN2：GPIO15) (②回転方向：GPIO13)
// ・前輪・右側 (③AIN2：GPIO12) (④回転方向：GPIO14)
// ・後輪・右側 (⑤BIN2：GPIO5) (⑥回転方向：GPIO4)
// ・後輪・左側 (⑦AIN2：GPIO0) (⑧回転方向：GPIO2)
//********************************************************
//●電子スイッチ項目
//********************************************************
// ・電子スイッチ ： ＬＥＤ点滅 (GPIO16)
//********************************************************
//●ライブラリ使用する ヘッダファイルのインクルード
//********************************************************
#include <ESP8266WiFi.h>; // wifi通信
#include <WiFiClient.h>; // wifiクライアント
#include <ESP8266WebServer.h>; // webサーバー
#include <ESP8266mDNS.h>; // マルチキャストDNS（mDNS）
#include <WiFiUdp.h>; // WiFi UDP通信
#include <SoftwareSerial.h>; // SoftwareSerialクラス
#include <DFMiniMp3.h>; // ＭＰ３プレーヤー
//********************************************************
・
・
・ ●スマホ操作ボタンの使い方
・
・
●最初のページです。
●２ページ目です。
→ ３ページ目以降は … 選曲ボタンのページが続きます。
●最後のページです。
・
・
・ ●テストボード上で、全体接続しての動作確認です。
・
・
●パワー全開で、快適でしたが …
・テスト中に突然、画面がクリアされる事象が発生しました。
→ 処理が停止状態ですので…WDTでリセットされているかも？
【 対応 】 yield (イールド) 関数を実行する。 … 自ら、CPUを放棄します。
loop系の処理時間が長そうな箇所に「 yield 」を組み込みました。
→ ＯＫです。
●MP3プレーヤーの制御テストです。
→ 制御ＯＫ … 感動ものです。
・
・
・ ●新たに、ギミック用のモータ制御機能を付加します。
・
・
●ギミック用のギヤボックスです。
【 3速クランクギヤーボックスセット 】 タミヤ
●デュアルモータードライバ ( ＤＲＶ８８３５ ) の配線です。
→ １個のモーターのみ、動かします。
●ギミック用モータのテストです。
→ ＯＫです。
・
・
・
・
・
●配線図です。……… クリックすれば、拡大します。
■ギミック用のモータ（１個）駆動回路を追加しましたので…
・電力供給の降圧構成を変更しました。
●GPIOピンの用途は こんな感じです。
・ ●実装基板の作成ですが …
・
・ 「はんだごて」工具を、必要としない
・
・ ブレッドボードを活用して、試してみます。
●ブレッドボードの位置決めです。 … こんなものかしら ？
●実装基板の配線図です。 ……… クリックすれば、拡大します。
→ 【ブレッドボード BB-801】を連結して拡張しました。
●四苦八苦しながら、基板が完成しました。
●裏側です。 ……… 結線が ”ごちゃごちゃ”になりましたです。(^^;
・
・
・
・
・
●（ 最下段 ）フロア … オムニホイールとギヤボックスが装着された状態です。
→ バッテリーを中央のスペース枠に固定します。 ＊最後部にスイッチを装備
●（ 中央段 ）フロア … 基板を固定して実装した状態です。
●完成です。
・
・
・ ●感想です。
・
・
●オムニホイールを使ってみて
自動車は、ハンドルで進行方向に、タイヤを向けて進行しますが …
■オムニホイールでは
・本体部分の主動回転と、本体外円上に設置されたローラーの受動回転により
各ホイールの回転方向の組合せで、全方向に進行移動の動作ができました。
・オムニ走行の精度は、高くないですが、なんとか動いてくれました。
・
・
・ ●スマホ操作画面の配色について
・
・
●「 カワイイ 」色にしたかったので、参考にしたものです。
→ この配色の構成は、とても感じがいいです。（^^）
●スマホ画面 … 最後のページです。
→ Taka袋（ロゴ）が …「 Make you happy 」な感じです。（^^）
・
・
・
・
・
