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Arduino+方位センサー（その２）　　うまくいきました！

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前回、動かすたびに同じ方位でも値が異なり、うまくいきませんでしたが、

Arduino側でキャリブレーションするようにしたところ、比較的正確に方位を取得できるようになりました。

キャリブレーションといっても以下のような簡単な方法です。

OUT1とOUT2それぞれについて最大値、最小値を測定し、最小値～最大値の範囲で正規化します。

起動後にゆっくり２回転ほどさせると、正確な方位がとれるようになりました。

I2C版のHMC6352もキャリブレーション機能があるので、キャリブレーションは必須ということなのでしょう。

また、効果があるか良く分からないのですが、値の取得前にSET/RESET端子にパルスを入れるようにしています。

ArduinoのDIGITAL2をSET/RESET端子に接続します(10KΩの抵抗でプルダウン)。

■Arduinoスケッチ

// Calibration　初期値は安全な値を適当に設定
int cal_min1 = 488;
int cal_max1 = 515;
int cal_min2 = 463;
int cal_max2 = 489;
void setup()
{
pinMode(2, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
// SET/RESET PULSE
digitalWrite(2, LOW);
delay(10);
digitalWrite(2, HIGH);
delay(10);
digitalWrite(2, LOW);
delay(10);
// 読み取り
int val1 = analogRead(0);
int val2 = analogRead(1);
// キャリブレーション
if (val1<cal_min1) cal_min1 = val1;
if (val2<cal_min2) cal_min2 = val2;
if (val1>cal_max1) cal_max1 = val1;
if (val2>cal_max2) cal_max2 = val2;
int div1 = (cal_max1 - cal_min1 + 1);
int div2 = (cal_max2 - cal_min2 + 1);
float fval1 = (val1 - cal_min1 - div1 / 2.0) / div1;
float fval2 = (val2 - cal_min2 - div2 / 2.0) / div2;
// 角度(方位)を0～255に変換
int at = (atan2(fval1, fval2) + PI ) * 255 / (2*PI);
Serial.print(at, BYTE);
delay(100);
}

■Processingスケッチ

import processing.serial.*;
Serial myPort;
int val;
void setup()
{
size(200, 200);
myPort = new Serial(this, "COM9", 9600);
PFont font = createFont("Arial", 12);
textFont(font);
}
void draw()
{
if ( myPort.available() > 0) {
val = myPort.read();
}
background(0);
text(str(val), 1, 10);
translate(width/2, height/2);
rotate(val * 2 * PI/255);
triangle(-10, -40, 10, -40, 0, 40);
}
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Arduino+方位センサー

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f:id:studio_k:20100220211940j:image:w240

２軸磁気センサーの実験をしました。

HMC1052Lは２軸の磁気センサーで、atan2をとることによって方位を知ることができます。

１年ほど前にストロベリー・リナックスにて￥3,480にて購入しました。

スイッチサイエンスでは￥2,000だったようですが、メーカー廃番で販売終了となっているようです。センサー部分のみでOPアンプなどが付いていないものが￥1,495で販売されています。こちらの方が安くてよいかも。

【接続】

HMC1052L Arduino
OUT1 AN0
OUT2 AN1
GND GND
VCC 5V

出力が発振してしまうことがあったので、

HMC1052LのGNDとVCC間にコンデンサ（47μF+0.1μF）を入れたところ安定しました。

値は取れるようでしたので、Arduino側で方位を求め、PCにシリアルで送り、

PC側で簡単なアプリ(processingで作成)で方向を表示するようにしてみました。

f:id:studio_k:20100223212349j:image:w100

ここで問題が！！

動かすたびに、同じ方向でも少し値が違って来るため、正確な方位が求められません。

Set/Reset端子というのがあり、パルスを入れると調整できるようなのですが、使い方がわかりません。。。（泣）

パルスを入れても入れなくても結果は変わらず。

I2CでコントロールできるHMC6352の方が良いかもしれません。

現時点でスイッチサイエンスにて￥3,495で販売されています。

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Arduino+加速度センサ

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f:id:studio_k:20100214203411j:image:w200

Arduinoで秋月の３軸加速度センサー（KXM52-1050）を使ってみました。

↓を参考にしました。というかそのままです。

http://kousaku-kousaku.blogspot.com/2008/06/arduino_16.html

今日はシリアルで値がとれるところまで確認しました。

今後、①自作Arduino, ②XBeeで無線化して、無線コントローラーにする予定です。

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Arduino+ダイセンモータードライバ

1件のコメント

f:id:studio_k:20100213215140j:image:w320

Arduinoでダイセン電子工業のモータードライバを動かす実験です。

結果から言うとうまくいきませんでした。

このモータードライバは６つのモーターを駆動でき、小型のモーターであれば十二分に動かせるパワーもあります。

価格も高くなくコストパフォーマンスに優れたボードだと思います。

ロボカップジュニア（サッカー）ではおなじみのボードで、うちの子供も使っています。

I2Cでコントロールできるので、Arduinoから簡単に動かせると考えました。

ダイセン電子工業のサイト

http://www.daisendenshi.com/detail/ddkit_0601.html

【接続】

  • Arduinoの5VとGNDをモータードライバのI2C端子の5VとGNDへ接続。
  • Arduinoのアナログ4pinをSDAへ接続、アナログ5pinをSCLへ接続、各々3KΩの抵抗を介してプルアップ。

【スケッチ(プログラム)】

プログラムは上記のURLからダウンロードできるマニュアルを参考に作成しました。

#include <Wire.h>
#define TJ3M_ADDR 0x14
int ret;
byte b[6];
void setup()
{
Wire.begin();
delay(100);
}
void loop()
{
Wire.beginTransmission(TJ3M_ADDR);
b[0] = 50;
b[1] = 50;
b[2] = 0;
b[3] = 0;
b[4] = 0;
b[5] = 0;
Wire.send(b, 6);
ret=Wire.endTransmission();
delay(100);
}

結果は冒頭の通りうまくいかなかったのですが、ごく稀に（１０回に1回ぐらい？）動くこともありますので、タイミングの問題でしょうかね？よくわかりません。

なお、ArduinoのI2Cは100KHzで動いているようです。モータードライバのマニュアルによれば100KHzでも大丈夫なようです。

ArduinoのI2Cの使い方としては温度センサのLM73ではうまく動いたので、問題はないと思うのですが。