Microsoft Word - H27基礎実験テキスト.docx

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いおりなかきむら
6 years ago
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倒立振子学習用教材ビュートバランサーデュオ取扱説明書お買い上げいただきありがとうございますご使用になる前にこの取扱説明書をよくお読みいただき安全にお使いください内容ロボット本体 1 取扱説明書 ( 本書 ) 1 本体保護用スポンジ 2

電源が入った状態で放置しない注意下記の注意を守らないとけがけがをしたり周辺の家財家財に損害損害を与えたりすることがあります損害不安定な場所に置かない用事の手の届かないところに置く床に放置しないぬれた手で触らない上にものを乗せないでください使用上の注意

基板上の部品端子などを直接手で触ったりしないでください基板上の部品端子などに導電性の物質を触れないようにしてくださいベンジンシンナーなどの薬物でのお手入れは行わないでください動作時は必ず保護用スポンジを取り付けた状態で動作させてください

エンコーダホイル USB コネクタタイヤスタートボタン LED 準備する電池を入れる電池ボックスに単 3 アルカリ乾電池 2 本を +- を間違えないように入れてください +- は電池ボックス底のマークに合わせてください保護スポンジスポンジの取り付け

4 倒立振子学習用教材ビュートバランサーデュオ取扱説明書お買い上げいただきありがとうございますご使用になる前にこの取扱説明書をよくお読みいただき安全にお使いください内容ロボット本体 1 取扱説明書 ( 本書 ) 1 本体保護用スポンジ 2 電池ボックス保護用スポンジ 2 警告下記の注意を守らないと火災火災感電感電による大けがけがの原因となりますけが分解しない湿気や埃の多い場所や油煙や湯気のあたる場所には置かない内部に水や異物をいれない異常を感じたらすぐに使用を中止する電源が入った状態で放置しない注意下記の注意を守らないとけがけがをしたり周辺の家財家財に損害損害を与えたりすることがあります損害不安定な場所に置かない用事の手の届かないところに置く床に放置しないぬれた手で触らない上にものを乗せないでください使用上の注意水にぬらさないでください高温多湿直射日光の当たる場所に放置しないでください (5~35 の範囲でご使用ください ) 各取扱説明書などで指示のない限り分解改造をおこなわないでください静電気を避け曲げたり投げたり落としたりなど強い衝撃を与えないでください基板上の部品端子などを直接手で触ったりしないでください基板上の部品端子などに導電性の物質を触れないようにしてくださいベンジンシンナーなどの薬物でのお手入れは行わないでください動作時は必ず保護用スポンジを取り付けた状態で動作させてください本製品は学習用教材という性質上開封後一度でも正常な動作が確認できた場合その後の部品の破損紛失による動作不良の保障はいたしかねますご了承ください各部の名称電源スイッチ ON 電池ボックス RA130 タイプモータゲームパッド変換コネクタ ( オプション ) エンコーダホイル USB コネクタタイヤスタートボタン LED 準備する電池を入れる電池ボックスに単 3 アルカリ乾電池 2 本を +- を間違えないように入れてください +- は電池ボックス底のマークに合わせてください保護スポンジスポンジの取り付け電池ボックス保護用スポンジ本体保護用スポンジを下図のように取り付けてください動作時は必ず保護用スポンジをつけて動作させてください前後に取り付け左右に取り付け電源の ON OFF 電池ボックスについている電源スイッチを上図の矢印の方向に倒しスプリングの間にレバーを挟むと電源が入ります電源が入ると LED が点灯しますタイヤを回すと LED が点滅することを確認してください

動作の開始電源を入れた状態で電池ボックスをもちタイヤを地面にしっかりとつけて立たせます立たせて静止させたままスタートボタンを 1 度押します ( スタートボタンは押した後すぐに離します ) モータの回転しようとする音 ( 高周波のミーという音 )

接続用接続用基板側基板側コネクタコネクタの取り付けロボット専用コントローラ VS-C1 で無線操縦を行うためには別売の VS-C1 接続用基板側コネクタを取り付ける必要があります以下の手順に従って取り付けを行ってください 1 VS-C1

部品のないのない面からから差し込む ) 2 端子の先端を差し込んだらコネクタを垂直に端子を差し込みながら立てコネクタの上部にある 1 本の端子も差し込みますピンが折れないように注意してください 3 差し込んだ端子すべてを半田付けしますこのときコネクタが

の電源をいれます VS-C1 の ANALOG ボタンを一度だけ押し赤い LED を点灯させます BalancerDuo 本体の動作を開始します倒立してから 3 秒後に VS-C1 での操作が可能になります VS-C1 の左スティックを前後に倒すと前進後退

駆動力が地面に伝わらない状態では制御が出来ず転倒してしまいますので平面でない場所段差が近くにある場所物が散乱している場所紙の上などでは動作させないでください激しい動作を行うと VS-C1 との通信が一時的に切断することがあります切断した場合電

jp/robot/bb bb-duo duo/ オプションパーツ関連商品関連商品のごのご購入購入は No.1 の品揃え! ロボット関連製品全方位センサの購入はコチラ http://www.vstone.co.

土日祝日は除く ) ヴイストン株式会社大阪本社 555-0012 大阪市西淀川区御幣島 2-15-28 FAX: 06-4808 4808-8702 8702 E-mail: infodesk@vstone.co.

5 動作の開始電源を入れた状態で電池ボックスをもちタイヤを地面にしっかりとつけて立たせます立たせて静止させたままスタートボタンを 1 度押します ( スタートボタンは押した後すぐに離します ) モータの回転しようとする音 ( 高周波のミーという音 ) が聞こえたらそっと手を離します動作開始後基板上のセンサ温度が安定するまで一定の方向に移動し続けることがありますので動作中は必ず挙動を確認してください 1 タイヤを地面につけて立てる 2 スタートボタンを押す 3 モータの音がしたらゆっくり手を離す VS VS C1 接続用接続用基板側基板側コネクタコネクタの取り付けロボット専用コントローラ VS-C1 で無線操縦を行うためには別売の VS-C1 接続用基板側コネクタを取り付ける必要があります以下の手順に従って取り付けを行ってください 1 VS-C1 接続用基板側コネクタの端子を基板側上の穴に差し込みます基板のスタートボタン側の中央付近に開いている 9 つの穴に上側から L 字の端子の先端のみを差し込んでください基板基板の表裏表裏に注意注意してくださいしてください (IC ( IC などなど部品部品のないのない面からから差し込む ) 2 端子の先端を差し込んだらコネクタを垂直に端子を差し込みながら立てコネクタの上部にある 1 本の端子も差し込みますピンが折れないように注意してください 3 差し込んだ端子すべてを半田付けしますこのときコネクタが基板から浮かないように注意して半田付けしてください取り付け完成図 1 上から差し込む 3 端子を半田付けする 2 垂直に起こす VS VS C1 での操作 VS-C1 接続用基板側コネクタに VS-C1 の受信機を取り付けます BalancerDuo 本体 VS-C1 の電源をいれます VS-C1 の ANALOG ボタンを一度だけ押し赤い LED を点灯させます BalancerDuo 本体の動作を開始します倒立してから 3 秒後に VS-C1 での操作が可能になります VS-C1 の左スティックを前後に倒すと前進後退右スティックを左右に倒すと左右に旋回します左右のスティックを同時に操作すると前進後退しながら左右に曲がることが可能ですご注意動作開始後基板上のセンサ温度が安定するまで一定の方向に移動し続けることがありますので動作中は必ず挙動を確認してください駆動力が地面に伝わらない状態では制御が出来ず転倒してしまいますので平面でない場所段差が近くにある場所物が散乱している場所紙の上などでは動作させないでください激しい動作を行うと VS-C1 との通信が一時的に切断することがあります切断した場合電源を入れなおすことで再度通信可能になります BeatuoBalancerDuo に関するする情報情報は製品情報各種ドキュメントサンプルプログラムのダウンロードサポート情報はコチラ bb-duo duo/ オプションパーツ関連商品関連商品のごのご購入購入は No.1 の品揃え! ロボット関連製品全方位センサの購入はコチラ東京福岡の各ロボットセンター店頭でもロボット関連商品をお買い求めいただけます商品に関するおするお問い合わせ受付時間 :9:00 9:00~18:00 TEL: :00( 土日祝日土日祝日は除く ) ヴイストン株式会社大阪本社大阪市西淀川区御幣島 FAX: infodesk@vstone.co.jp ロボットセンター東京秋葉原店 ( 東京支店 ) 東京都千代田区外神田内田ビル 4F TEL: FAX: 営業時間 : 平日 :10:30~20:00 土日祝 :10:30~19:00 年末年始を除き年中無休ロボットセンターロボスクエア店 ( 福岡支店 ) 福岡市早良区百道浜 TNC 放送会館 2F ロボスクエア内営業時間 :9:30~18:00 定休日 : 第 2 水曜日年末年始 TEL:

BalancerDuo プログラマの機能 BalancerDuo プログラマを起動すると以下のような画面が表示されます設定の書込みに関しては以下の機能を使用します COM ポート BeautoBalancerDuo と接続されている COM ポートを指定します使用可能な COM ポートがすべて表示されますのでその中から BeautoBalancerDuo

7 BalancerDuo プログラマの機能 BalancerDuo プログラマを起動すると以下のような画面が表示されます設定の書込みに関しては以下の機能を使用します COM ポート BeautoBalancerDuo と接続されている COM ポートを指定します使用可能な COM ポートがすべて表示されますのでその中から BeautoBalancerDuo と接続しているポートを選択してください ( 接続しているときのみ表示されますインストール時にメモしたポートを使用します ) 読込み BeautoBalancerDuo の ROM に記憶されているパラメータを読み込みます書込み BeautoBalancerDuo に画面上で設定したパラメータを書き込みます初期値各パラメータを出荷時の状態にします (CPU に設定を適用するためには書込みが必要です ) モード通常その場で停止したまま倒立するモードです VS-C1 を接続するとアナログスティックでコントロールが可能になります 9

8 ライントレース BalancerDuo 用ライントレースセンサを取り付けるとライントレースが可能になりますこのときライントレースセンサ感度でセンサの感度を調整できます詳しくはライントレースモードについての項を参考くださいグラフ表示内部パラメータを PC へ送信するように設定しますこの項目を設定すると動作が丌安定になる可能性がありますので通常は OFF にして置いてください ON に設定した状態で左下のグラフ表示ボタンを押すとグラフを表示します詳しくはグラフ表示とログ出力の項を参考くださいゲイン PID 制御の各項のゲインを調整できますジャイロゲイン本体角度 ( 積分 ) 本体角速度 ( 比例 ) 本体角加速度 ( 微分 ) エンコーダゲイン位置 ( 積分 ) 速度 ( 比例 ) 設定ゲームパッドでの速度通常モード時 VS-C1 で操縦した際の最高速度を設定しますライントレースでの速度ライントレースモード時の速度を設定しますライントレースセンサ感度ライントレースモード時のセンサの反応に対する本体の動作する感度を調整します詳しくはライントレースセンサ感度の調整の項を参考くださいグラフ設定詳しくはグラフ表示とログ出力の項を参考くださいグラフ表示ボタングラフウィンドウを表示し内部パラメータの数値をグラフで表示しますファイル出力グラフ表示時のログを出力するかどうかを指定しますログ出力する場合ファイル名も指定してください 10

9 設定の読み込み書込み設定値の読込みは以下の手順で行えます 1 CPU ボードを接続し電源を入れます 2 デバイスマネージャを開きポート (COM と LPT) 内の Silicon LabsCP2102 USB to UART Bridge の COM 番号を調べます 3 ソフトウェア上で COM 番号を設定します 4 読込みボタンを押すと CPU ボードの ROM からパラメータが読み込まれます設定値の書込みは以下の手順で行えます 1 CPU ボードを接続し電源を入れます 2 デバイスマネージャを開きポート (COM と LPT) 内の Silicon LabsCP2102 USB to UART Bridge の COM 番号を調べます 3 ソフトウェア上で COM 番号を設定します 4 書込みボタンを押すと CPU ボードの ROM にパラメータが書き込まれます 11

ライントレースモードについて BalancerDuo には出荷時にライントレースを行えるファームウェアが書き込まれていますライントレースモードの場合

鋭角なコーナーは曲がることが難しいためはじめは緩やかなコーナーを書きます 2 モードをライントレースに変更し設定を BalancerDuo 本体に書き込みます 3

スタートボタンを押します ( 白い色でセンサの誤差を補正します ) 5 ラインがセンサの中央に来るように本体をおきスタートボタンを押します 6

10 ライントレースモードについて BalancerDuo には出荷時にライントレースを行えるファームウェアが書き込まれていますライントレースモードの場合以下の手順でライントレースをすることが可能です 1 コースを用意しますコースは白い床剤に黒いビニールテープ (19mm 幅 ) でコースを書きます鋭角なコーナーは曲がることが難しいためはじめは緩やかなコーナーを書きます 2 モードをライントレースに変更し設定を BalancerDuo 本体に書き込みます 3 BalancerDuo 本体の電源を入れます 1 コース例 4 センサからの赤い光がすべて白い部分に来る位置で BalancerDuo 本体を垂直に立てておきスタートボタンを押します ( 白い色でセンサの誤差を補正します ) 5 ラインがセンサの中央に来るように本体をおきスタートボタンを押します 6 モータの動作音が聞こえたらすばやく手を放します 7 3 秒後にラインに沿って走行を始めます 4 センサの光が白い部分を照らすようにしてスタートボタンを押す 5 ラインがセンサの中央に来るように本体をおきスタートボタンを押す 12

ライントレースセンサ感度の調整初期の設定のままでは床面テープの色コースの状況などでうまくライントレースできないことがありますその時はライントレースセンサ感度とライントレースの速度を調整することできちんとトレースさせることが可能になりますこの機能はどういったコースでもライントレースできることを保障する機能ではありませんきちんとラインレースさせるためにはコースの調整速度

11 ライントレースセンサ感度の調整初期の設定のままでは床面テープの色コースの状況などでうまくライントレースできないことがありますその時はライントレースセンサ感度とライントレースの速度を調整することできちんとトレースさせることが可能になりますこの機能はどういったコースでもライントレースできることを保障する機能ではありませんきちんとラインレースさせるためにはコースの調整速度感度など細かい調整が必要になることがありますライントレースでの速度ライントレースモード時の速度を設定しますライントレースセンサ感度ライントレースモード時のセンサの反応に対する本体の動作する感度を調整します感度を上げるとセンサが反応したときの曲がる速度が上がり感度を下げると曲がる速度が下がります通常内側を低く外側を高く設定します以下のような状況の場合の改善方法を以下に示しますカーブを曲がりきれずに直進してしまうときは感度を上げる速度を下げる直線を走っているときに激しく振動するときは感度を下げる速度を上げる急なカーブがまがれないときは外側の感度を上げる速度を下げ内側の感度を下げる 13

12 グラフ表示とログ出力グラフ表示では動作中の内部パラメータを表示させることが出来ますグラフを表示させるためには以下の手順を行ってください 1 BalancerDuo 本体と PC を USB ケーブルで接続します 2 COM ポートを BalancerDuo と通信するための番号にあわせます 3 モードのグラフ表示にチェックをいれ設定を書き込みます 4 ファイルにログを保存する場合参照ボタンを押し保存先を指定しファイル出力にチェックを入れます 5 グラフ表示ボタンを押すと以下の画面が表示されますグラフ表示 14 表示設定部

13 6 BalancerDuo 本体のスタートボタンを押し動作を開始 ( 倒立 ) させるとグラフの表示が開始されます ( ログはグラフウィンドウを表示された時点で保存を開始します ) 以下のような表示が出た場合正しく通信が出来ていませんので設定を確認してください正しく通信が出来ている場合右の図のようなに OK と表示されます通信エラー時正常時グラフ表示ログとして保存される各値の単位は以下の通りです横軸 ( ログ出力では count) :20msec 毎 (50 で 1 秒になります ) 角度 ( ログ出力では gy_i) :deg 速度 ( ログ出力では gy_p) :deg/sec 角速度 ( ログ出力では gy_d) :deg/sec 2 左右車輪位置 ( ログ出力では enc_p_l enc_p_r) :deg 左右車輪速度 ( ログ出力では enc_d_l enc_d_r) :deg/sec 左右車輪出力 ( ログ出力では out_l out_r) :127 で割るとモータに出力している PWM のデューティー比になりますグラフ表示ログ出力機能は本体内部で使用している値を出力しています個体環境よるセンサの誤差 PC の処理速度による通信のタイムラグの影響を受けますので計測機で測定されるような正確な値ではありませんそのため上記の単位通りの値を出力する保証はありませんのでご了承ください 15

14 グラフ表示の設定表示設定部ではグラフの表示に関する設定が可能です ( 横軸以外の ) 設定項目ではグラフに表示するパラメータの選択縦軸の表示幅が選択できます ( 中央の 0 を基準に拡大されます ) チェックを入れるとその項目を表示数値を変更すると縦軸の表示幅が変わります縦表示幅小縦表示幅大横軸の項目では数値を変更すると横軸の表示幅が変わります ( 新しいデータ ( 左側 ) を基準に拡大で表示されます ) 数値を変更すると横軸の表示幅が変わります 16

15 横軸表示幅小横軸表示幅大 17

設定用ソフトウェア BalancerDuo プログラマ取扱説明書ヴイストン株式会社 1

設定用ソフトウェア BalancerDuo プログラマ取扱説明書ヴイストン株式会社 1 設定用ソフトウェア BalancerDuo プログラマ取扱説明書ヴイストン株式会社 1 目次 USB-シリアルドライバのインストール... 3 BalancerDuo プログラマのインストール... 7 BalancerDuo プログラマの機能... 9 設定の読み込み書込み... 11 ライントレースモードについて... 12 ライントレースセンサ感度の調整... 13 グラフ表示とログ出力...