Turtlebot3 の自作 #2
-- パーツ選び --
下記ページを見つけたので、ちょっと試してみました。
Build Your Own Turtlebot Robot!
詳しいところは、下記ページを参照との事です。
Build your own TurtleBot 3 backbone
目標は、屋外でDepth Camera を入力にして、Rtabmap_ros で、3D Active Slam を行い
屋外の畑の 2D Map を作成した後、
Depth Camera の入力で、畝、畑の崖をよけながら、 Navigation走行しながら、畑をくまなく走行する事を目指す。
コッホ!!
パーツ構成
1. SBC: Jetson Nano 2GB
2. Audino : STM32F407 Discovery
3. Intel Depth カメラ
いよいよ作成に入りたいです。
1. パーツ選びです。
田舎住まいのオンちゃんには、これが一番大変です。
参考ページは、中国の アリババ傘下の AliExress なので、同じ商品でもOKか...
しかし、中国の会社だと、個人情報が法律で保護されていなので、問題ありか?
但し、PayPal で支払いが出来たので、使ってみました。
その後、どうやら、商品が届くのが結構遅いみたい。Banggoodだと、思いのほか、
早く届いたけれど。AliExress は、15日程かかるみたい。
1) 1 x L298N motor driver
秋月にありました。
結局は、中国の AliExressか、こちら。 312円だったけど、値上がりしたか?
注1) Logical Voltage : DC 5V
注2) お届け 15日 程でした。
Banggood が、まだましか、こちら。
Arduino からコントロールする方法は、少し、勉強しないといけないみたいです。
How to use the L298N Motor Driver
Arduino DC Motor Control Tutorial - L298N | PWM | H-Bridge
おまけに、使用するDCモーターは、エンコーダー付なので、その出力を、読み取る配線を、STM32F407にしないといけないようです。
TinkercadによるArduinoシミュレーション17 ~ モータードライバによる制御
STM32F407 ---> L298N motor driver への制御信号
Right forward Heigh
Right backward Heigh
Right speed ( Analog write with PWM signal )
Left forward Heigh
Left backward Heigh
Left speed ( Analog write with PWM signal )
STM32F407 <--- DCモーター 信号
エンコーダー信号の Read
2) 2 x 12V DC motors with encoders (100 RPM option)
こちらの タイヤ付き (注 6V 100rpm or 12V 110rpm)が使えそうですが。
端子の確認は、こちらの方 が判りやすいです。
端子の意味は、どうやら下記のようです。
1) N1: 赤- DCモータの駆動正極 (12 VDC)。正負を変えて、モータの回転方向を制御。
2) GND: 黒 - フィードバック信号用の電源の負極。 3.3 / 5 V DC
3) C1: 黄 - 信号1のフィードバック線
4) C2:緑 - 信号2のフィードバック線
5) VCC: 青 - フィードバック信号用の電源の正極。 3.3 / 5 V
6)N2:白 - DCモータの駆動負極 (12 VDC)。正負を変えて、モータの回転方向を制御。
補足。
a) C1、C2 の電圧は、VCC-GND の電圧による。 3.3 / 5V DC
b) N1,N2 は、L298N のモーター駆動 12v DC 端子へつなぐ。
c) VCC-GND へは、別途、 3.3 / 5V DC を供給する。
d) C1,C2 は、Arduino、STM32F407 の Digital IN へつないで、パルスをカウントする。
参考ページのモーターが無難か?
タイヤ、ホイールは、Turtlebot3 のパーツが、日本で手に入る。
3) シャーシー
TB3 Waffle Plate-IPL-01 (8ea) 1,600円
上記だと、1set で、8 piece 入りで、 Waffle サイズだと、1 段が出来るようなので、2段では、2set 必要みたい。
Burger だと、2枚で1段出来るので、1set で 3段作れるみたい。
Burger だと、短いモーターでないと、NG か?
その場合、Trutlebot3 の純正モーターが無難か?
後、長いスペーサセット これが予想以上に、高い。
参考のサイトでは、モータケースと、オレンジのプレートで代用しているようです。
3Dプリンターがあれば、自分で作れるのか? 残念!!
或いは、アルミでひしこひっしこ作るか。
4) DC 5v レギュレーター
オリジナルは、こちら。
5) 1 x Depth Camera
屋外で使いたいので、Lidar よりは、こちらを使います。
6) 1 x IMU
オリジナルは、こちら。
7) DC 12V バッテリー
18650 (リチウムイオン電池) を使ってみる事にしました。
1セル電圧は、充電時: 3.7 V - 4.2V 、放電時: 3.2V との事なので、4直列で使ってみます。
DC 6V にした方が、RC カー用の電池、充電器が流用できたかもしれませんが、
電圧が高い方が、電流が少ないので、細い線で配線でくきるのが利点です。
今回購入したのは、
18650 電池&USB充電器 セット
3000mAh 3.2V X 4 -> 3Ah 12.8 V -> 7.68 Ah 5V なので、単純計算すれば、
3A 5v の、Jetson Nano 2GB を、3A でフル稼働させると、2.56 Hour 使える事になるのか?
他に、モーター、RGB-D カメラも稼働させると、1 時間は動くのだろうか?
将来的には、4直列 2並列で、倍にしたいです。
まだ、注文して商品が届いていないので、商品の評価は後日、書きます。
その後、物が届いたの、手に取ってみましたが、なんと大きいことか? 単三電池の 1.4倍位は、大きかった。
電池ホルダー
こちらの電池ホルダーは、少し丈が短い気がします。
もし短ければ、真ん中で切って、裏側に添板を当てて延長するつもりで購入しました。
その後、物が届いたので確認しましたが、OK でした。
一から作るよりも、本体を購入したほうが簡単にも思えます。
Rosロボットスマート車のスラム建設地図ナビゲーション開発学習キットスーパーTurtlebot3
type1 28,599 円 但し、中国製なので?