概要

ev3devを用いてコマンドラインからmindstorm-EV3のモーターを制御したり、センサー値を取得することができます。
ev3devの環境構築についてはこちらを参考にして下さい。

mindstorm-EV3をLinuxで制御しよう! ev3dev OSのインストールととSSH接続

モーターの制御

モーターはインテリジェントブロックのA～Dポートに接続することができます。
LモーターをAポートに、MモーターBポートにそれぞれ接続します。

接続されているモーターのファイルパスと接続ポート、モーターデバイス名を次のコマンドで確認できます。

robot@ev3dev:~$ for f in /sys/class/tacho-motor/*; do echo -n "$f: "; cat $f/address $f/driver_name;echo $""; done

実行結果(＊モーターを接続したポートによって変わります)

/sys/class/tacho-motor/motor0: outA
lego-ev3-l-motor

/sys/class/tacho-motor/motor1: outB
lego-ev3-m-motor

それぞれのモーターについて制御方法を解説します。

Lモーター(lego-ev3-l-motor)

ファイルパスが長くなるので変数にします。
robot@ev3dev:~$ export MC=/sys/class/tacho-motor/motor0

使用できるコマンド

robot@ev3dev:~$ cat $MC/commands                       
run-forever run-to-abs-pos run-to-rel-pos run-timed run-direct stop reset

run-forever
回転維持(速度変更が静的に反映)
速度パラメータは/sys/class/tacho-motor/motor0/speed_spに定義する
run-to-abs-pos
絶対位置へ回転
位置パラメータは/sys/class/tacho-motor/motor0/position_spに定義する
run-to-rel-pos
相対位置へ回転
位置パラメータは/sys/class/tacho-motor/motor0/position_spに定義する
run-timed
指定秒数回転
秒数パラメータは/sys/class/tacho-motor/motor0/time_sp に定義する
run-direct
回転維持(スピード変更が動的に反映)
速度パラメータは/sys/class/tacho-motor/motor0/duty_cycle_spに定義する
stop
回転停止
reset
全てのパラメータをリセットする

詳しくは下記URLを参照してください。
http://www.ev3dev.org/docs/tutorials/tacho-motors/

モーターを回転、停止

速度パラメータspeed_spを400に設定し回転維持させる

speed_spには-1050～1050の値を設定できます。数値が大きいほど速度が増します。負の値を設定すると逆回転します。

robot@ev3dev:~$ echo 400 > $MC/speed_sp 
robot@ev3dev:~$ echo run-forever > $MC/command

速度パラメータspeed_spを200に変更する

速度パラメータを変更してもモーターの回転速度には動的に反映されません。もう一度run-foreverコマンドを実行する必要があります。

robot@ev3dev:~$ echo 200 > $MC/speed_sp 
robot@ev3dev:~$ echo run-forever > $MC/command

モーターを停止させる

robot@ev3dev:~$ echo stop > $MC/command

Mモーターの制御

Lモーターと基本的に同様に制御できるので割愛します。
速度パラメータspeed_spの設定可能範囲が(-1560～1560)になるところがLモーターとは違います。
詳しくは下記URLを参照してください。
http://www.ev3dev.org/docs/tutorials/tacho-motors/

センサー値の取得

センサーはインテリジェントブロックの1～4番ポートに接続することができます。
ジャイロセンサー、カラーセンサー、タッチセンサー、超音波センサをそれぞれ接続します。(順番は適当で大丈夫です)

接続されているセンサーのファイルパスと接続ポート、センサーデバイス名を次のコマンドで確認できます。

robot@ev3dev:~$ for f in /sys/class/lego-sensor/*; do echo -n "$f: "; cat $f/address $f/driver_name;echo $''; done

実行結果(＊センサを接続したポートによって変わります)


/sys/class/lego-sensor/sensor4: in1
lego-ev3-gyro

/sys/class/lego-sensor/sensor5: in2
lego-ev3-us

/sys/class/lego-sensor/sensor6: in3
lego-ev3-touch

/sys/class/lego-sensor/sensor7: in4
lego-ev3-color

それぞれのセンサーについて値の取得方法を解説します。

ジャイロセンサー(lego-ev3-gyro)

ジャイロセンサーのモード

センサーのモードを設定することで、モードに対応した値を取得できます。

robot@ev3dev:~$ cat /sys/class/lego-sensor/sensor4/modes   
GYRO-ANG GYRO-RATE GYRO-FAS GYRO-G&A GYRO-CAL

mode	説明	単位	ファイル	値の範囲
GYRO-ANG	角度	deg (degrees)	value0	32768 ～ 32767
GYRO-RATE	回転速度	d/s (degrees/second)	value0	-440 ～ 440
GYRO-FAS	センサーの生データ	-	value0	-1464 ～ 1535
GYRO-G&A	角度と回転速度	-	角度:value0、回転速度:value1	角度:(32768 ～ 32767)、回転速度(-440 ～ 440)
GYRO-CAL	較正値	-	value0 value1 value2 value3	?
詳しくは下記URLを参照下さい
http://www.ev3dev.org/docs/sensors/lego-ev3-gyro-sensor/
例えば、角度を取得したい場合は、表より`/sys/class/lego-sensor/sensor4/mode`にGYRO-ANGを書き込み、`/sys/class/lego-sensor/sensor4/value0`をcatすれば良いと分かります。

robot@ev3dev:~$ echo GYRO-ANG >> /sys/class/lego-sensor/sensor4/mode
robot@ev3dev:~$ cat /sys/class/lego-sensor/sensor4/value0
24452

超音波センサー(lego-ev3-us)

超音波センサのモード

robot@ev3dev:~$ cat /sys/class/lego-sensor/sensor5/modes
US-DIST-CM US-DIST-IN US-LISTEN US-SI-CM US-SI-IN US-DC-CM US-DC-IN

超音波センサーのモードについては下記URLを参照して下さい。
http://www.ev3dev.org/docs/sensors/lego-ev3-ultrasonic-sensor/

障害物までの距離(mm)を取得

robot@ev3dev:~$ echo US-DIST-CM >> /sys/class/lego-sensor/sensor5/mode
robot@ev3dev:~$ cat /sys/class/lego-sensor/sensor5/value0
70

タッチセンサー(lego-ev3-touch)

タッチセンサーのモード

robot@ev3dev:~$ robot@ev3dev:~$ cat /sys/class/lego-sensor/sensor6/modes
TOUCH

タッチセンサーのモードについては下記URLを参照して下さい。
http://www.ev3dev.org/docs/sensors/lego-ev3-touch-sensor/

タッチを検出

タッチされていたら1されていなかったら0を出力します。

robot@ev3dev:~$ echo TOUCH >> /sys/class/lego-sensor/sensor6/mode
robot@ev3dev:~$ cat /sys/class/lego-sensor/sensor6/value0
0 #タッチされていない

カラーセンサー(lego-ev3-color)

カラーセンサーのモード

robot@ev3dev:~$ robot@ev3dev:~$ cat /sys/class/lego-sensor/sensor7/modes
COL-REFLECT COL-AMBIENT COL-COLOR REF-RAW RGB-RAW COL-CAL

タッチセンサーのモードについては下記URLを参照して下さい。
http://www.ev3dev.org/docs/sensors/lego-ev3-color-sensor/

色の判定

対象の色を識別します。出力値と色の対応関係は以下のようになっています。

出力	色
0	色無し
1	黒
2	青
3	緑
4	黄
5	赤
6	白
7	茶

robot@ev3dev:~$ echo TOUCH >> /sys/class/lego-sensor/sensor7/mode
robot@ev3dev:~$ cat /sys/class/lego-sensor/sensor7/value0
1 #黒

参考

ev3dev 公式ページ