はじめに
前回のの続きです。
Commanderについての紹介をします。
Commanderとは
シリアルモニターを通じて、モーターを操作したりパラメータを変更する機能となります。
公式のドキュメントはこちらになります。
コード説明
前記事のソースコードから抜粋します。いちばん基本的なところを説明しようと思います。
Commanderのインスタンスを作成します。
onTarget関数はコールバック用です。
とりあえず、お決まりのパターンだと思ってコーディングしましょう。
Commander command = Commander(Serial);
void onTarget(char* cmd){ command.motion(&motor, cmd); }
setup関数でmotorオブジェクトの設定と初期化のあと、Commanderのメンバ関数addを使って登録します。シリアルモニターを通じてキーボード入力で操作できるようになります。
第1引数はコマンドの最初に入力する文字です。なんでもいいです。大文字・小文字は区別されます。モーターが複数あるときは、違う文字を使ってモーターの数だけaddします。onTarget関数側でswitchなどを使って個別に制御できます。もちろんまとめて動かすことだってできますね。
第2引数はコールバック関数です。
第3引数はラベルです。シリアルモニターで受信した文字列にラベルが入るのでわかりやすくなります。必要なければNULLにします。
void setup()
{
...
command.add('T', onTarget, "motion control");
...
}
loop関数ではメンバ関数runをコールするだけです。
void loop()
{
motor.loopFOC();
motor.move();
motor.monitor();
command.run();
}
使い方
詳しい使い方は公式ドキュメントを見てください。
ここではCommander::motion()の使い方を紹介します。
まず前提として、Visual Studio Code拡張機能のSerial Monitorを使っています。インストールされているものとします。自動再接続が便利で、PlatformIOでArduinoへUploadのときに接続が一度切れても、マイコン側がリブートしたあとに何もしなくてもポートが開きます。再接続できるかポーリングしているようで、Arduino側はシリアルポートを開いてから文字出力するまえに1秒くらいディレイを入れてあげると、文字が欠けることがなくなると思います。
シリアルモニターのタブはこんな感じです。一番下の行に送信したいコマンドを入れます。
前回のソースコードは、初期状態で角度制御モードにしています。それではコマンドを入れてモーターを動かしてみましょう。
最初にTとし2文字目から角度を入れます。ラジアンですので、例のように3.14なら180度回転します。マイナスをつければ反対に回ります。どちらに回るかはモーターの3ピンコネクタの刺した向きによるので、自分で決めておいたほうが良いと思います。わたしは時計回り(CW)を＋、反時計回り(CCW)をーにしています。
一周の$2π=6.28$を超えた場合は、超えた分だけ回ります。T100だと16回転くらいします。
T3.14
コマンドを受け付けると、以下のようなメッセージを受信します。
Target: 3.14
モード変更するためにはコマンドCを使います。TC1を送信すると速度指定モードになります。数値を入れないと現在のモードがなにか教えてくれます。
TC1
コマンドは6個あります。Dだけサブコマンドとなっていて、ダウンサンプリング数を変更できます。初期値は0でダウンサンプリングなしです。
3と4はオープンループです。角度センサーを付ける前に、とりあえずモーターだけ確認するとか使ってもいいと思います。
- D - downsample motion loop
- 0 - トルク
- 1 - 速度
- 2 - 角度
- 3 - 速度（オープンループ）
- 4 - 角度（オープンループ）
モードを変更すると、以降のコマンドでTに続く数値の意味は変わります。そのままですが、速度とトルクの指定値になります。制御モードによってはスペース区切りで数値を複数渡せます。
# トルク指定
TC0
T2.0
# 速度指定（オープンループも同一）
TC1
# オプションの2番目の数値はトルク制限を変更、省略可能
T3.0 2.0
# 角度指定（オープンループも同一）
TC2
# オプションの2番目の数値は速度制限を変更、省略可能
# オプションの3番目の数値はトルク制限を変更、省略可能
T3.14 3.0 2.0
Tはトルク制御方法の表示または設定できます。
- 0 - 電圧
- 1 - 電流
- 2 - FOCアルゴリズムで計算した推定の電流
Eはモーターへ電力供給をオンオフします。使わないときはオフにすることでバッテリーを節約できます。
- 0 - 無効
- 1 - 有効
おわりに
次回、Teleplotでテレメトリをグラフ表示します。