DJI GM6020 をPWMで速度制御する方法 RoboMaster Assistant

GM6020のユーザーガイド(ドキュメント)

DJI RoboMaster GM6020 ブラシレスDCモーターをESP32から出すPWMで速度制御する。
GM6020では、CANまたは、PWMで制御できる。

CANとPWMの比較

外部のセンサはなしで、それぞれのできること

	CAN	PWM
設定	位置、速度、電流、電圧	速度、位置
取得	位置、速度、電流、温度	なし

速度制御のみする場合、CANでもできるが、PWMの方が楽なのでPWMで行った。

PWM制御するときの注意点
PWM制御のデフォルトでは、位置制御モードで、速度制御モードではない

RoboMaster Assistantで設定することで、速度制御モードと位置制御モード(デフォルト)を切り替えることができる。
PWMで位置制御したい場合は、RoboMaster Asssitantで設定を変える必要はない。

RoboMaster Assistantの使い方

ユーザーガイドには、USBシリアルコンバーターを繋ぐと書いてあり、DJI公式が別売りで販売しているものかと思ったが、そいういうわけではなく、市販品を使えばよい。マイコンで自作することも多分できる。今回、どのUSBシリアルコンバーターを使ったのかわからないので、入ってた箱の画像も載せておく。
配線は3本繋ぐだけ。

GM6020	シリアルコンバーター
GND(黒)	GND
TX(灰)	TX
RX(白)	RX

USBシリアルコンバーターの箱	USBシリアルコンバーター

USBをパソコンに挿す。

RoboMaster Assistantをインストールして、起動する。
RoboMaster Assistantのダウンロードリンク

赤い文字が点滅するがそれをクリックしない。

USBシリアルコンバーターをパソコンのUSBに挿す。数秒後に自動的に認識されて、デバイスを選択画面になる。

ESC GM6020 をクリックする。

左下で言語を選択できる。

ファームウェアのアップデートがあれば、アップデートする。

初期状態の設定

速度閉ループ周波数の設定

最大?角の設定

PWMモードの設定

速度制御・位置制御を変える時はこの項目を変える

最後に右下の「設定」を押して保存する。

パソコンとモタドラがどのようにシリアル通信しているか、ロジックアナライザで見たかった

実験

GM6020 PWMで動かせた🥳めっちゃ遅いけどトルクは強い #ロボコン pic.twitter.com/AAyFvTJxAZ

— Raptor//ラプター@ロボコン (@Raptor_zip) February 19, 2024

用意したもの

• GM6020
• PWMケーブル(GM6020付属)
• XT30電源ケーブル(GM6020付属)
• パソコン
• マイコン(ESP32)
• ジャンパー
• 安定化電源
  24Vの電源がすぐ近くなかったので、18Vの安定化電源に繋いで実験した。
  

コード

GM6020_control.ino

#include <ESP32Servo.h>

#define ESC_PIN 15  //ESCへの出力ピン

Servo esc;  //Servoオブジェクトを作成する．今回はESCにPWM信号を送るので，`esc`と命名している．

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("Program begin...");

  esc.attach(ESC_PIN);  //ESCへの出力ピンをアタッチする
  Serial.println("最大値2000にする");
  esc.writeMicroseconds(2000);  //最小のパルス幅を指示する
  delay(2000);
  Serial.println("最小値2000にする");
  esc.writeMicroseconds(1000);  //最小のパルス幅を指示する
  delay(2000);
}

void loop() {
  esc.writeMicroseconds(2000); //正転 MAX
  delay(2000);
  esc.writeMicroseconds(1000); //逆転 MAX
  delay(2000);
  esc.writeMicroseconds(1500); //止まる
  delay(2000);
}

解説

Arduinoで動かすときはインクルードするライブラリをServo.hにすれば多分動く
ESP32Servo.hはライブラリマネージャーからesp32 servoで検索して、見つけた

キャリブレーションは、一般的なESCでブラシレスモーターと同じプログラムで、最大(2000)→最小(1000)の順に設定する。
正転逆転の指定は特殊で、1000～1500までは逆転で、1500で停止、1500～2000までは正転である。

起動すると、ステータスLEDが動画のように、緑色にゆっくり点滅する。これは、PWM通信は正常であることを意味する。