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PG-03相当のジャイロモジュールを試作(1)

 ROBOZAKで提供されたHG-R001ジャイロモジュールや相当品のPG-03ジャイロモジュールの温度特性が悪く気温によってドリフトが生じます。なんとかその対策をしたくPG-03の回路解析や秋月電子でENC-03R単体とENC-03R小型モジュール購入などしておりましたが、先に進まずそのままでした。インターネットで検索してもPG-03相当の製作をしている情報がなく、迷っていました。

ブレッドボードで動作確認 そこで、ENC-03R小型モジュールを使って、PG-03の置換えが出来ないかいろいろ検討しておりましたが、決定的な方法がなく試しにPICマイコンを利用して試作してみることにしました。PICマイコンは手元にあり、ADC機能を内蔵されていて一番小型のPIC12F675を使うことにしました。PICのアセンブラ言語を利用して、プログラムしてブレッドボードで動作確認してみました。

 PIC12F765のプログラムは、ラジコンサーボ「低速変化」コントローラを参照させてもらいました。

 とり合えず、ENC-03R小型モジュールの温度特性そのままで使用して、後に温度補正を追加できるように空きピンはアナログ入力できるようにしておきました。プログラムではジャイロのアナログ値をAD変換しておき、パルス入力に同期してパルス幅を検出して、ジャイロ補正したパルス幅を出力するようにしました。AD変換はパルス出力後20msecで次のパルスがくるので、出力後1msec立ってから安定してアナログ計測(AD変換)をするようにしました。

製作した基板 製作した基板で、2軸を1枚にまとめる。ENC-03R小型モジュールの中点1.35Vでジャイロが中立になったら、PG-03のように赤と緑のLEDが両方点灯するように動作します。

 モジュールの中点である1.35Vに対して、感度は1.345〜1.355Vの範囲で中立となるように調整できました。結果としては、中点のAD値をD'56'になりました。


 現在はここまでで、今後、AD値でどれだけ補正するかを検討します。現在は単純に直線的にほせいしていますが、補正カーブを別の2次曲線的にするか比例級数的にするかなどを決めていきます。いづれにしてもプログラミングで試行できるので、いろいろと試してみたいと思います。このプログラミングが完成すれば、ジャイロモジュールと試作した基板を重ねて、電気的には4ピンで接続する予定です。

 ジャイロの温度ドリフト対策としてもう1つ考えていることは、ENC-03R小型モジュールのアナログ出力をRZ-1のMR-C3024のアナログポートに入力して、MR-C3024のSRAMのパルス幅を格納しているアドレスに直接書き込むという荒業が残っています。ROBOMIC(ブログ)でちょうど「ジャイロの入力パルス値を計測してみた」というのをヒントに考えてみました。ちょっと怖いですがやってみるのも面白そうです。ただし、アナログ電圧からパルス幅を計算するのはroboBASICで行なうので、整数しか扱えないため精度がでないという問題が出るかもしれません。これがうまくできたら、報告します。
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    カレンダ

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