ぴ ー し ー え むのブログ一覧

爺さんは毎日が暇である、、、。

なのでArduinoのプログラム(スケッチ)を変更して 今までの「ワイヤレスコントローラーによるラジコン操縦」の機能を損なわずに「自動運転」機能を追加した。

なお自動運転はタクトスイッチで強制終了することもできる。



プログラムは簡単で　リードスイッチを線路わきに貼り付け、ネオジム磁石を装着した車両が来るとスイッチオンになる事を利用して作成した。

貼り付けたリードスイッチ


車両(貨車)にネオジム磁石を装着


自動運転動画



もうNゲージいじりのネタもなくなってきた感がある、、、

爺さんは毎日が暇である、、、。

なので ①Arduinoを使って 入門キットについてきた手動ポイントをサーボで自動切り替える ②Arduinoの内部フラッシュメモリに警笛や駅の発車メロディーの効果音をデータ入力しLM386(プリアンプ)を介してスピーカーを鳴らす ③ESP32-CAMを用いてNゲージカメラカーを作って走行動画を撮る などを行った。



①手動ポイントのサーボによる自動切換え(Arduino+SG90サーボ使用）
こんな感じでポイントスイッチを指で動かす代わりにArduinoで駆動するサーボをつないだ。

ポイント切り替え動画



②効果音(Arduino+LM386+超小型スピーカー使用）
Arduinoのフラッシュメモリには8kHzモノラルで4秒位の音声(効果音)データをテキスト変換して書き込むことが出来、その音声データをPWM制御で可聴アナログ波形出力できる。　警笛と発車メロディを書き込んだ。ちなみに今回はarduino pin3から出力させた。



③ESP32-CAMでカメラカー(ESP32-CAM+DCコンバーター+3.7vリポ使用)
1200円でESP32SのカメラモジュールESP32-CAMが買える。Arduino IDE上でESP32-CAMのサンプルプログラムを書き込めば簡単にWebカメラ化できる。貨物台車にプラ板で箱を作って3.7vリポバッテリー、DC昇圧コンバーター(3.7vから5v)、ESP32-CAMを載せて機関車で引いた。映像はWifiでとばしiPhoneでモニターした。

走行動画1

走行動画2



次回はシンプルな自動走行プログラムを作る予定。

爺さんは毎日が暇である、、、が、、

65歳になるこれまで鉄道模型というものに触れたことがなかった。 あまりにも暇なので 物は試しとばかり Nゲージの入門用セットを購入してみた。



レールを組み 機関車を走らせてみると なかなか面白い。ただ進行方向を切り替えるのにコントローラーボックスのスイッチをいちいち切り替える必要があったり、そもそもコントローラーボックスはレールの近場に設置するので走らせるときにはレールに張り付いてなければならない。

そんなわけで離れて楽に操縦できるように Arduinoマイコンでラジコン無線操縦出来るにした。

使用したのは手持ちのArduinoUnoとUno用モータードライバーシールド、ワイレスPS2コントローラー、9v乾電池(Arduino Vin用）、単3エネループ充電池4本(モータードライバVM用~5v) 等。PS2ワイヤレスコントローラーでｎゲージを動かすことに少し違和感を覚えるが(実際の電車の運転台のイメージとかけ離れてるので )私はマニアではないので気にしないことにした。


ラジコン化にあたってPS2ワイヤレスコントローラー受信器ををPS2X_lib.hというArduino用ライブラリの使用を前提にArduinoのGPIO10-13につなぎSPI接続している。

モータードライバーシールドはVMに5v接続しPS2ワイヤレスコントローラーのジョイスチック値に合わせたPWM制御でｎゲージのレールに供給した。レールへの印加電圧は12vではなく5vでも充分に動く。

プログラムはArduino IDE上で作成した。

以下に無線コントロールの動画を示す。



なお9v乾電池とエネループの2つを使う代わりに昔のラジコン戦車の7.2v 600ｍAニッカド小型バッテリーなどを使えば電池は一つで済む(Vin、VM共に7.2v接続）。


次のステップとして自動操縦と自動ポイント切り替え、効果音、車載カメラカーの作製を行っていくつもりだ。

爺さんは毎日が暇である、、、。

なので 狭い場所でも遊べるように 前回作ったDonkeyCarを Donkey戦車もどきに組み立て直した。

本当は1/35戦車プラモデルで組みたかったのだが内部スペースが足りなくて 仕方なしにタミヤ楽しい工作シリーズの戦車を使用した。

プログラムはDonkeyCar3で供給されてるものをそのまま使った。ただしDonkeyCarのステアリングは戦車の左モーターに、スロットルは右モーターにアサインしている。

また教師走行用のF710ジョイスティックは左スティックを横動作から縦動作に設定し直した。これで教師走行がらくになった。

機械学習はDonkeycarと同じようにGoogle Chrome Colaboratoryで行った。

走行動画

前回のラズベリーパイDonkeycar組立の続きです。

今回はこちらのサイトで一般に公開されてるドキュメントを熟読しながらDonkeyCar3用ソフトウェアをラズパイとホストPCに設定し、ジョイスティックコントローラーを用いたラジコン手動操縦で室内に作ったコースの上を「教師走行」10周ほど行い、取得したデータをGoogle Colaboratoryで機械学習させ、その結果をDonkeycarに読み込ませて自動・自律走行を行なった。


動画を以下に示す。


ちなみにボディは以前ESP32でラジコン化したフジミのプラモデル250GTを被せた。


次はDonkeycarのプログラム内容を勉強しながら1/35プラモデルで「ドンキー戦車」でも　と思ったがパーツが1/35戦車 内に入りきれない、、。

スケール感を保った1/35donkey戦車の自作はラズベリーパイ の大きさと大消費電流(=バッテリーがデカくなる)のせいで難しいようだ。