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ラズパイを使ったステッピングモーターの制御テストで新たな事実を発見

 昨日からラズベリーパイを用いてステッピングモーターの制御テストをしています。昨日はラズパイゼロに接続したステッピングモーターを駆動して回転方向と速度制御の実験を行いました。その実験の際に気が付いたことは先日購入したステッピングモータードライバにはモーター駆動用電源としてラズパイの電源を使うか外部電源を使うか切り替えるスイッチが付属していました。常識的にはモーターなどの比較的大容量の電流を流す場合には外部電源を用いてきました。そこでラズパイの電源をそのまま使うようにスイッチを切り替えて果たしてモーターが駆動するのか試してみました。その結果は意外にも何事もなくステッピングモーターが回ります。
P5273169 そこで今度はラズパイ3B+を使って同じ実験を行ってみました。今度はうんともすんとも回りません。一連の実験から判断してラズパイゼロとラズパイ3B+では同じ5V電源端子でも回路構成に違いがあるようで流せる電流の容量も大きな差があることが分かりました。おそらくサーボモーターでも2個程度まではラズパイゼロなら備え付けの5V電源で充分利用できそうです。ただ、マイコン基板はあまりにも大きな電流を流すことで動作が不安定になったり回路に損傷を与える恐れがつきまとうので基本的にはモーター駆動用電源は外部電源を利用したほうが良さそうです。

今日から9軸センサー応用に向けて本格的な実験開始

 ここしばらく9軸センサーを動かしてみて角速度、加速度、地磁気それぞれ3軸のセンサーの挙動がおぼろげながら見えてきたので、そろそろこれらのセンサーから得られる数値に基づいて各種モーターを動かす実験に入りたいと思っています。
P5263168 先日、実験用に用いるステッピングモーターとドライバを購入しました。このステッピングモーター28BYJは広く出回っている商品のようで5V電源で動くので取り扱いが容易なユニポーラ型のモーターです。内部減速ギアによって一回転4096stepで動作します。とりあえずネットの記事を参考にサンプルプログラムを動かしてみましたが問題なく回転しました。ちょっと気になることは減速ギヤを使っているためか回転速度が遅いのでセンサーからの情報を基に制御する場合、反応が鈍いような気がします。センサーとモーターの組み合わせはステッピングモーターの他にサーボモーターも考えられるので今後どちらが適しているのか応用するものによって検討してみたいと思います。

やっと野菜を植えるスペースが出来てきた

P5253165  先週一週間はずっと雨続きだったためか畑の雑草があっという間に伸びてしまいました。3日前にやっと雨が止んだので野菜の栽培床の整備に取り掛かっています。取り敢えず一昨年植樹した2本のさくらんぼの苗木の周りから整備に取り掛かりました。今年はさくらんぼの花がそれぞれの木に10輪ほど咲きましたが桃、栗3年、柿8年と言うように今年も結実しないだろうと思っていました。ところが作業の合間に花が咲いた枝を確認してみるとたった1個だけですが結実していました。どうやら来年には数えるくらいの実にはなりそうです。この畑は毎年のことながらスギナが生えて来る場所でその除去に苦戦します。簡単に引っこ抜ける雑草なら作業は早いのですがこいつは地下茎で広がってしかも根が深いのでやっかいです。最低でも土の表面から30cm以上掘り返さないと駆除できません。もっとも野菜を植える時も同じくらい耕さないといけないので耕していると思えばそれほど苦にはなりません。
 今日は畑の整備と共にポットにミニきゅうりの種を蒔きました。この種、昨年栽培したミニきゅうりを後半に完熟させて取っておいたものです。果たしてうまく発芽するかどうかは一週間後のお楽しみです。うまく発芽しなかったときは種苗メーカーから新たに取り寄せることにします。

雨続きなので部屋に篭ってサーボモーターとステッピングモーター駆動のおさらい

 昨日から丸二日間、雨が降り続いています。お天気が良ければ外でに出て畑仕事に精を出すところですが雨降りだとどうにもなりません。そんなわけで先日9軸センサーの内の地磁気センサーに関して検出した地磁気データを基にどうにか方位角を出力するプログラムを作成することが出来ました。方位角を知ることができればその方位角を利用してサーボモーターあるいはステッピングモーターを制御することが可能になります。ところがいざ制御プログラムを作成しようと思い立ったのはいいのですが考えてみるとここしばらくの間ラズベリーパイを用いてモーター類を制御することからだいぶ離れていました。パルスの設定方法などすっかり忘れてしまっています。これでは意気込みだけが先走りして何も手に付きません(;_;)。仕方なく昨日からサーボモーターとステッピングモーターのプログラム作成の基礎をおさらいするはめになっています。
P5203149 ついでに実際に動かす際に使えそうな手持ちのサーボモーターやステッピングモーターそれに基板などをジャンクボックスの山の中から掻き集めてみました。モーター類はそのまま使えそうなものばかりですがステッピングモーターの駆動に必要な基板類はそれぞれ微妙に手を加えないと即使えそうにありません。まぁ、明日以降もお天気はあまり芳しく無さそうなのでこの際、じっくりとおさらいしながらこってりと煮詰めていきたいと思います。

昨年のゲストからいろいろなお便りが届きます

 先週、普段ほとんど利用していないFacebookに海外から友達リクエストが入ってきました。自慢にもなりませんがFacebookを利用するのはAirbndのお知らせを時々見るだけで国内にすら友達を登録した方はおりません。リクエストを開いてみるとそこには見覚えのある名前が記されていました。もしかしてと思い、昨年我が家に宿泊したゲストの名簿を調べてみると昨年5月に訪れたゲストの名前でした。このゲストは3人の小さなお子さん連れのご夫婦でした。ご夫婦ともにドイツ人ですがご主人が海外駐在員として長らくアジア圏を中心に勤務していて昨年まではソウルに勤務していたようですがコロナウィルスの影響で本国に帰っているようです。どのようなきっかけでFacebookから筆者を探し出しのか定かではありませんが一年過ぎてもまだ覚えていただいことはとてもうれしいことです。今年になってから正月早々には一昨年滞在した台湾のご家族からも手紙を頂いたり、昨年滞在したフランスの女の子とは今も時々インスタグラムでメッセージをやり取りしています。新型コロナウィルスの影響で今年は民泊の予約は皆無とは言うものの来年以降の民泊に期待を抱かせる出来事です。
 さて、今年は4月の民泊再開に向けていろいろ計画を立てていました。その中で最重要課題だったのが室内の内装一新でした。実は年明け早々に業者に襖の全面貼替えを依頼していたのですが4月になっても一向に来てくれず新型コロナウィルスの影響がなければ来年に先延ばしするつもりでいました。ところが5月に連休明けになってやっと業者から連絡が入ったので貼替えの依頼をしました。
P5193146 そして先週貼替えを終えて一新された襖が我が家に届きました。なにしろ貼替え前の襖は建て替え当時から一度も張替えていなかったので既に38年も経過していて色褪せと所々に穴が開いた状態で昨年まではパッチであちらこちらを塞いで凌いでいました。普通サイズの襖であればDIYでやれないこともありませんが我が家の襖は特別サイズなので一般に市販されている襖紙では幅が足りないので痛し痒しです。10万円超の内装工事となりましたが綺麗になった襖はやはり気持ちのいいものです。昨年まではゲストを泊めるたびに気になって仕方なかったのがこれで来年からは解消されます。

ラズパイゼロとMPU9250を使って方位角を表示させてみた

 MPU9250 9軸センサーを購入して以来、少しずつではありますがこのセンサーの使い途を模索しています。先日からこのセンサーに搭載されている加速度センサー、ジャイロセンサー、地磁気センサーの中でもっとも取っ付きやすいと思われる地磁気センサーに絞っていろいろプログラムを組んで試してきました。もっとも、どのセンサーを扱っても最後に行き着く先は三角関数と角度表示の壁です。筆者は三角関数やラジアンと聞いただけで何故か眠気が刺してきます(・・;。そんなわけでここ数日pythonによる三角関数と角度の取り扱い方をいろいろ調べていました。調べてみるとpythonには意外なことにこのような演算を行うのにとても便利な関数が用意されていました。三角関数は普通の数式のように記述するだけで済みますし、角度に関してもラジアンから度への変換あるいはその逆も簡単な関数で変換できます。ここに来てpythonでの三角関数や角度の扱いも覚えてきたので今日はサンプルプログラムに手を加えて地磁気センサーから取得したデータを基に方位角を表示するプログラムを組んでみました。
Screenshot-from-20200518-191735 こちらの画像がそのプログラムを実行してみたところです。センサーから直接取得したデータを基に中心点を(0,0)として正円を描くようx,yの数値を補正した上で北の方位角を0度として方位角を表示してみました。画像ではx軸方向をほぼ北に向けた時の数値を表しています。厳密に言えば磁極と北極には偏角と言うズレがあるので我が家では8度から9度くらい西へのズレがあるはずです。とにもかくにもうまく方位角の数値が得られたのでこの数値を使えばこれに連動してステッピングモーターあるいはサーボモーターを利用して常に一定方向に向けるような機器を制御することが可能になります。GPSプログラム開発の時もそうでしたが一旦壁を乗り越えてしまうとあとは意外に開発が進むものです。

ミニきゅうりを植える畑の整備

 庭の手入れが一段落し、今日からは家庭菜園の手入れ作業に入っています。今日は筆者の大好きなピクルスの材料となるミニきゅうりを育てる畑の整備をしました。
P5183135 昨年も同じ場所でミニきゅうりを育てましたが一年経つとやはり雑草が生えてきます。特に厄介なのがスギナです。こいつは地下茎を伸ばしながら増えていくので茎をちょん切ってもすぐに生えてきます。したがって地下茎を掘り起こして取り除かないとなかなか根絶できません。しかも地下茎は地面から30〜40cmも下に伸びているのでまさに掘り起こすことになります。もっとも野菜を植える畑はこのくらいの深さまで耕さないと水はけも悪くなるのでちょうど一石二鳥かもしれません。天気予報によると明日からしばらくの間はお天気が芳しくないようでちょうど良いタイミングで畑の整備が終わりました。

ぶどう棚の修理終わる

P5163134  昨日から手掛けていたぶどう棚の修理が今日の夕方で終わりました。修理前は簡単にすぐ終わるものと思っていましたが、いざやり始めるとこれがなかなか手間取ります。ひとりでやると最初の支柱立ての支柱の位置決めが思うように正確に決まりません。地面が場所によって微妙に傾斜しているので位置決めが決まっても今度は垂直に立てたつもりがあちらこちらに傾いています。昨日は支柱を立てるだけで半日費やしました。支柱を立て終わったら今度は横桁を支柱の間に渡していきます。最後に補強用の筋交いを支柱と横桁に固定してやっと修理を終えました。園芸用の細いパイプを使っているので今は大丈夫としてもこれからブドウが葉を広げ、蔓を伸ばしていくとかなりの負荷がかかってきます。特に夏場以降の台風シーズンになると強風で再び倒れる恐れもあるので来月までに張り線による補強を検討しなければいけません。
 4月末から始めた庭の手入れとぶどう棚の修理を終えてとりあえず急いで片付けなければいけなかった作業がこれで一段落したので来週からはミニきゅうりを植えるために畑の整備に入る予定です。

芝生の雑草抜き取り終わる

P5153127  先週から進めてきた芝生の雑草抜き取り作業が今日の午前中で終了しました。雑草を退治したあとの芝生はやはり気持ちがいいものです。これで当分の間は一週間から10日の間隔で芝刈りをするだけで綺麗な状態を保つことが出来ます。



P5153129 芝生の管理とともに早くやらなければいけないと思っていたことにブドウ棚の修理がありました。この冬の重い雪で見事に潰れてしまいました。取り敢えず4月中に余分な枝の剪定だけは済ませていましたがこれまでなかなか手が回りませんでした。今日は午後から新たに棚の骨組みに使うパイプの買い出しを行い、夕方までに支柱を立てと横桁を通すところまで終わりました。明日は潰れた棚材の片付けと棚といっしょにぺちゃんこになっているブドウの枝を新たな棚にくくりつける作業を行います。

春の星座もそろそろ見納めの頃

 夜の帳が降りる午後8時を回る頃になると早春に東の方角から登ってきた春の代表的星座である北斗七星も今は天頂付近に輝く時節になってきました。
P5143124 そういえば今年はこの北斗七星を撮影していないことに気付き、昨夜は見納めとばかり記念にワンショット撮影しました。この春も北斗七星周辺にある個性豊かな銀河の姿を存分に楽しませてもらいました。そろそろ来週からは初夏の天体に目を向けようと思います。



0514  昨夜はここしばらく見ていなかったヘラクレス大球状星団(M31)に天体望遠鏡を向けてみました。ちなみにM13はω星団に次いで全天で2番目に大きな球状星団です。ただ、ω星団は日本国内から見えない南天に位置する星団なので日本で見ることのできる球状星団としてはもっとも大きなものです。午後11時頃に撮影したときはほぼ天頂付近にあり天体望遠鏡を垂直に立てた状態で撮影したのでピントの調整がやり難く、ピントがかなり甘くなってしまったようです。シュミカセを使った直焦撮影ではちょっと小粒な印象にしか写りませんが拡大撮影を用いればかなりダイナミックな姿を表現できそうです。次回もう少し早い時間にもう一度撮影したいものです。

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筆者の愛蔵品

  • パソコンテレビX1turbo
     ここに掲載されているのは筆者が趣味の道具として長年に渡り、大切に保管してきた品々です。今でも現役バリバリで使えるものばかりです。

趣味の展示館

  • 手製ドライブレコーダー
     これまでに製作したジャンルを問わない作品を展示しています

自作ロボット写真集

  • IOT_Robo
    筆者が製作した自作ロボットの写真集です。

自作基板集

  • 共通I/Oポート
    これまでに製作した自作基板の数々です

天体写真集

  • M42オリオン大星雲:BORG76ED,直焦撮影
    2014年から本格的に始めた天体写真の画像集です。

天文機材集

  • 組み立て式天体望遠鏡PaPANDA
    現在、天体の観望や撮影に使用している筆者の機材です

趣味のおもちゃ箱

  • スチームエンジン
    筆者がこれまでに興味が湧いて買い求めたおもちゃの品々です。