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2011年11月27日 (日)

シェーキー再開です

ロボット作ろう:シェーキー製作記

「塗装ができない」という理由でしばらく中断していたシェーキー製作記ですが、塗装作業の目処がついたので再開することにしました。
大きく重いのでオドメトリなどの実験は大変でしたが、考えてみれば、当初の目標の「室内をマップに基づいて移動し、(寝ている)猫の写真を撮る」ための機能は荒削りですがおおよそ実現できています。あとはモケイとしてまとめるだけです。(まあ、これが結構大変なんですけど)

現在、「花岡ちゃんに花束を」でシェーキーに使える技術(大げさですが)はこんなもんです。

1・無線LANを利用したリモートブレイン方式の基幹技術
2・車輪式移動ロボットの制御技術
3・単純なオドメトリによる自己位置推定技術
4・可動型センサでの環境計測技術

ほとんどブログに開発過程を公開してきたものです。4はブログに公開していませんが、カメロのセンサターレットで、周辺地図の作成をテストしています。
ただし、あくまでも実験室レベル、条件がよければうまくいくという程度のもの、実用には程遠いものです。
ただ、これらを組み合わせれば、室内の目的の場所に移動したり、猫の写真を撮ったりする「移動端末」ロボットはとりあえず実現できそうです。

ロボットの電気的な部分でこれから作らなければならないのは、シリアルバスにぶら下がる頭部のセンササーバと、全体を統合するロボットサーバです。このへんはこちらの投稿を参照してください。

頭部のセンササーバは、まだ搭載するセンサが決まってませんが、他のセンササーバとほぼ同じでいけるはずです。となると主に開発しなければならないのは、ロボットサーバと呼んでいるマイコンシステムになりますね。

以前の投稿では、H8を想定、その後SH-Tinyにと変更しましたが… ちょっと古い感じがしますし、グローバルな時代に国産に執着するのもどうかなという気持ちもあります。せっかくやるのだから、もっと新しいマイコンに挑戦したいと思います。

このマイコンでは、オドメトリの計算をやらせるつもりなので、浮動小数点演算ができなければなりません。もちろん、浮動小数点の演算アルゴリズムは記述可能ですから、チューリングマシンまで遡っても計算自体はできる訳です。しかし、実時間での処理となると話は別、PIC16あたりではおぼつきません。もっと速度の速いコンピュータが必要です。そういう訳でSH-Tinyに白羽の矢をたてていたのです。

PICでも16bitのPIC24シリーズという手もありますが… この際だから思い切ってみるのもいいかも、ということでSTM32を採用することにしました。

coronですでにSTM32は試しています。coronはよくできたボードで、自律ロボットに必要な機能は一通りそろっています。その反面、STM32のペリフェラルの使い回しには制限があります。そういうコンセプトのボードなので仕方ないですが、今回のシェーキーのように、シリアルポートを2チャンネル使いたい、というような場合は困ってしまいます。

そこで今回はSTMの評価ボードを使ってみることにしました。どうせならSTM32F4 DISCOVERY、「最新型」のF4シリーズをつかいましょう。情報はまだ乏しいみたいですが新しいことに挑戦するのもまた楽しからずやです。

Dscn1977

モノはストロベリーリナックスから購入しました。2種類のUSBケーブルが付いて2.1K円とはお買い得です。
開発環境の構築になどは次回以降に。

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ぜひこのCPUも使ってみてください

http://www.xmos.com/

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