はじめに
Pythonを使って、FEETECH社シリアルサーボ,SMSシリーズ,SCSシリーズ用インターフェースボード FE-URT-1 からSTS3032サーボを動かしてみた。
環境
- FEETECHサーボ用インターフェイスボード FE-URT-1
- FEETECHサーボ STS3032
- RaspberryPi5
STS3032動作モード
STS3032は、FEETECH社が製造する360度回転可能なシリアルバスサーボモーターで、以下4つの動作が可能である。以下4種類の動作をPC(Windows11)およびRaspberryPiから動かしてみる。
| モード | 内容 | 説明 |
|---|---|---|
| 0 | サーボモード | 360°の範囲で位置制御が可能 位置は0～4095の値で指定 |
| 1 | 連続回転・速度制御モード | 回転速度を指定して制御 速度は10～9999の値で設定（負の値で逆回転） |
| 2 | 連続回転・トルク制御モード | トルクを指定して制御 Time値を50～1000で設定（負の値で逆回転） |
| 3 | ステップモード | 指定した回転量だけ回転 最大±30719ステップ（約7.5回転）まで設定可能 |
FE-URT-1によるSTS3032動作確認(PC編 Windows11)
PC --[USB]--> FE-URT-1 --> STS3032
■ 接続確認
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STEP1．FE-URT-1 マニュアルに従ってPC->FE-URT-1->STS3032を接続する
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STEP2．FD.exe起動後、Com/BaudRをマニュアルに従って設定し「Open」をクリックして通信を確立する
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STEP3．「Search」をクリックし接続されたサーボを検索する
■ 動作確認
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Operation Mode 0
- STEP1．Programmingを表示し、WorkMode=0にする
- STEP2．Debugに戻り「Write」を選択してスライダーを動かしてみる
Mode=0では[Goal Position(Address=42)]で角度を指定している
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Operation Mode 1
- STEP1．Programmingを表示し、WorkMode=1にする
- STEP2．Debugに戻り「Speed」(±10～9999)に値を設定し、Setを押下する
Mode=1では[Goal Velocity(Address=46)]で速度を指定している
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Operation Mode 2
- STEP1．Programmingを表示し、WorkMode=2にする
- STEP2．Debugに戻り「Time」(±50～1000)に値を設定し、Setを押下する
Mode=2では[Present PWM(Address=60)]でトルクを指定している
↑これ読み取り専用だった。。。ということでFE-URT-1から送信されているデータを確認してみる。
Time = 500
Time = -500
⇒[Goal Acceleration(Address=41)]でトルク指定していた -
Operation Mode 3
- STEP1．Programmingを表示し、WorkMode=3、Min Position Limit/Max Position Limit=0にする
- STEP2．Debugに戻り「Goal」に目標量「Speed」に速度を設定し、Setを押下する
Mode=3では[Goal Position(Address=42)]で目標移動量、[Goal Velocity(Address=46)]で速度を指定している
FE-URT-1によるSTS3032動作確認(RaspberryPi編：USB接続)
RaspberryPi --[USB]--> FE-URT-1 --> STS3032
■ 接続確認
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STEP1．FE-URT-1 を Raspberry Pi の USB ポートに接続
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STEP2．ログメッセージ確認->「attached to ttyUSB0」と出ているためOK
~ $ dmesg | grep ttyUSB* usb 1-2: ch341-uart converter now attached to ttyUSB0 -
STEP3．デバイスファイルの確認
~ $ ls /dev/ttyUSB* /dev/ttyUSB0 -
STEP4．通信テスト
~ $ minicom -b 115200 -D /dev/ttyUSB0minicom へようこそ 2.8 オプション: I18n ポート /dev/ttyUSB0, 07:11:23 CTRL-A Z を押すと、説明画面になります。※Ctrl+A -> X で終了
~ $ git clone https://github.com/AkariGroup/feetech_setup.git ~ $ python -m venv --system-site-packages .feetech ~ $ source .feetech/bin/activate(.feetech) ~ $ python feetech_setup/search_ping.py -p /dev/ttyUSB0 シリアルポートを開きました。 シリアルポートをbaudrate: 1000000 にセットしました。feetechサーボを探索します。 ------------------------------------------------------------ Feetechサーボが見つかりました。Baudrate: 1000000, ID:001, モデル名:521 ------------------------------------------------------------ シリアルポートをbaudrate: 500000 にセットしました。feetechサーボを探索します。 シリアルポートをbaudrate: 250000 にセットしました。feetechサーボを探索します。 シリアルポートをbaudrate: 128000 にセットしました。feetechサーボを探索します。 シリアルポートをbaudrate: 115200 にセットしました。feetechサーボを探索します。 シリアルポートがbaudrate: 76800に対応していません。スキップします。 シリアルポートをbaudrate: 57600 にセットしました。feetechサーボを探索します。 シリアルポートをbaudrate: 38400 にセットしました。feetechサーボを探索します。 スキャンが完了しました。
■ 動作確認
(.feetech) ~ $ pip install feetech-servo-sdk
(.feetech) ~ $ python feetech_setup/move_test.py -p /dev/ttyUSB0
シリアルポートを開きました。
シリアルポートをbaudrate: 1000000 にセットしました。feetechサーボを探索します。
baudrate: 1000000 にfeetechサーボID: 1を発見しました。
ENTERキーを入力すると、サーボID1が2048に動きます。
ENTERキーを入力をすると、サーボID1が少し動きます。正しいサーボが動くか確認してください。
ENTERキーを入力をするとサーボOFFします。
id:1 サーボOFFしました。
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テスト完了！
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move_test.pyのmain()内で--portオプションがPortHandlerへ渡せていないため、以下の通りコード修正が必要
- portHandler = PortHandler(DEVICENAME)
+ portHandler = PortHandler(args.port)
- Operation Mode 0/1/2/3
Github
FE-URT-1によるSTS3032動作確認(RaspberryPi編：USB接続)
RaspberryPi --[GPIO]--> FE-URT-1 --> STS3032
■ 接続確認
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STEP1．以下の通りRaspberryPiとFE-URT-1をGPIOで接続する
RPi5(GPIO) FE-URT11 pin4 (5v) 5v pin6 (GND) GND pin8 (Tx) TXD pin10 (Rx) RXD None DTR
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STEP2．シリアルポートの有効化
~ $ sudo raspi-config3 Interface Options > I6 Serial Port を選択する。
- Would you like a login shell to be accessible over serial?
→Noを選択 - Would you like the serial port hardware to be enabled?
→Yesを選択
再起動する
~ $ sudo raspi-config- /boot/firmware/config.txtに設定を追記する
enable_uart=1再起動する
~ $ sudo raspi-config - Would you like a login shell to be accessible over serial?
- STEP3．確認
~ $ ls -l /dev/serial0 lrwxrwxrwx 1 root root 8 5月 11 20:37 /dev/serial0 -> ttyAMA10 ~ $ stty -F /dev/ttyAMA10 speed 9600 baud; line = 0; -brkint -imaxbel
以降はUSB接続時同様にpythonからデータ送信すればOK。
参考
ドキュメント
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