Ｈ８マイコンとの接続

今回もベステクのＨ８／３６９４Ｆを使用します。前と同じく雷電に付けられっぱなしの状態です。

接続は次のようになります。

RH30-4

センサーのＧＮＤは両方つながないとパルスが出なくなりますので注意してください。

プログラミング

プログラミング環境も同じくＧＤＬです。簡易型統合環境ということですが結構使えます。

パルス幅の測定なので超音波センサーでやったこととほぼ同じですが、今回は電源を入れるとセンサー側から周期的に勝手にパルスを送ってくるので正確にパルスの立ち上がり位置から測定するように組む必要があります。

下はX軸とY軸のパルス幅を出力するプログラムです。２０℃時、水平時にはデューティー５０％の１０ｍS周期のパルスなのでHighが５ｍSのパルスが出るはずです。

Ｈ８／３６９４Ｆのクロック数は２０ＭＨｚ、つまり１カウント０．０５ｕＳなので１／５１２カウントモードだと５ｍＳの場合

５０００ｕＳ／（５１２×０．０５ｕＳ）＝約１９５．３カウントになるはずです。

これより１Ｇ時に１２．５％変化するので−９０度〜＋９０度傾けると１Ｇづつ変化、つまり約１７１〜２２０に変化するという計算になります。
RH30-5
４５、４６行目：立下りと立ち上がりを検出することにより、正確にパルスの立ち上がりからカウントスタートする。４５行目が無いと関数が呼び出された瞬間にたまたまパルスがＨｉｇｈの状態だと正確にパルス幅を測定できません。

４７行目：超音波センサーの時と同様にタイマーＡを使用してます。

といったところ。その他は超音波センサーのページを参照願います。

メインは次のようになります。
RH30-6
１秒間隔でＸ、Ｙ軸の傾きを数値で表示させました。

全プログラムリストは次の通り
Acc.txt


さっそくロボットに取り付けてテストしてみます。下の写真のように胴体上部に水平に固定しました。（とりあえずテープで固定。）



結果はこのようになりました。計算よりも変化率が大きいです。このあたりは詳しく追求しませんが、これでロボットがどのぐらい傾いているかがわかるようになりました。



しゃがんでいる状態。ほぼ水平です。値は期待通りＸ，Ｙ軸とも１９５前後。



仰向けに倒した上体。Ｘ軸が増大してます。計算では１Ｇつまり９０度倒れた状態で２２０前後になるはずですがちょっと大きい値が出てます。



うつぶせに倒れた状態。Ｘ軸が現状してます。



手前向きで横になったところ。今度はＹ軸が変化してます。



向こう向きで横になったところ。Ｙ軸の値が逆に変化してます。

応用編

これらを使って、たとえば「ロボットが倒れたら自分で判断して起き上がる」、ということも可能になります。

mpgファイル5.1MB
上の画像をクリックすると起き上がりの映像が見られます。
雷電の場合、前に起き上がるのは足だけでもできますが、うつぶせからの起き上がりには手が必要になります。このプログラムではうつぶせになったらピクピク動くだけですが手をつければうつぶせからも起き上がりが可能になります。
ここではX軸の判定しか行っていません。ROBO-ONEなどでは前後の起き上がりしかつくっていない場合がありますが、大会本番でちょうどバランスよく横向きに倒れるケースがたまに見受けられます。ダウンから起き上がれないと負けてしまいますのでY軸の情報も活用すると良いでしょう。
今回は傾きだけを測定しましたがデータを積分して加速度から歩行姿勢を修正するということも可能かと思われますので挑戦してみてください。

全プログラムリストはこちら
Acc_Raiden.txt



２００４年８月２日