前回までで，基本的な使い方は全て確認しました．
今回は，クラスを使ってRMD-X8を簡単に制御する方法を確認しましょう．
RMD-X8_M5クラス
https://github.com/bump5236/RMDx8Arduino
をもとに，M5 Stack用に改良したクラスがRMD-X8_M5クラスです．
RMD-X8を制御するために必要なメンバ変数と，メソッドが便利な形で用意されています．
メンバ
| 名前 | 型 | 説明 |
|---|---|---|
posKp |
uint8_t | 位置制御のPゲイン |
posKi |
uint8_t | 位置制御のIゲイン |
velKp |
uint8_t | 速度制御のPゲイン |
velKi |
uint8_t | 速度制御のIゲイン |
curKp |
uint8_t | 電流制御のPゲイン |
curKi |
uint8_t | 電流制御のIゲイン |
MOTOR_ADDRESS |
uint16_t | モーターのアドレス |
tempreture |
int8_t | 読み取ったモーターの温度を保持しておく |
present_current |
int16_t | 読み取った現在の電流値を保持しておく |
present_velocity |
int16_t | 読み取った現在の速度を保持しておく |
present_pos |
int64_t | 読み取った現在の位置を保持しておく |
present_angle |
int32_t | 読み取った現在の角度を保持しておく |
メソッド
| 名前 | 型 |
|---|---|
canSetup |
CANの接続を確立する．Setup()内で使用 |
readPosition() |
現在の位置を取得 |
writeCurrent(int16_t current) |
電流値を指定し，電流制御 |
writePosition(int32_t position) |
位置を指定し，位置制御 |
stop() |
モーターのトルクをOFFにする |
他にも使用頻度の低いものが用意されています．必要に応じてRMDX8_M5.hやRMDX8_M5.cppを読んでみましょう．
RMD-X8クラスを使用する準備
https://github.com/t-kamimura/RMDx8_m5stack にRMD-X8_M5フォルダがあります．これをdocuments/Arduino/Librariesフォルダにコピーしましょう．
RMD-X8クラスを用いたプログラム
サンプルプログラムはRMD_torsionSpringTestです．モーターの電流制御によって，回転バネのように振る舞わせるプログラムです．
詳細を見ていきましょう．
# include <RMDX8_M5.h>
RMDX8_M5クラスをインクルードして使えるようにします．
RMDX8_M5 myMotor(CAN0, MOTOR_ADDRESS);
CANとモーターのアドレスを指定し，RMD-X8_M5クラスからmyMotorインスタンスを生成します．
クラスとインスタンスの関係については，「MATLAB講習 オブジェクト指向のみ」のビデオ https://youtu.be/G4RlJvAidy8 を参照してください．
myMotor.readPosition();
initial_pos = myMotor.present_angle;
Setup()内では，readPositionメソッドを利用してモーターが動き始める前の位置を取得しています．これは開始位置をバネの釣り合い位置とするために行います．
開始位置を目標位置とすることで，プログラムの開始時に大きなトルクが加えられることなく，安全に実験を行うことができます．
// read multi turn angle
previous_pos = myMotor.present_angle;
myMotor.readPosition();
delay(1);
present_vel = (myMotor.present_angle - previous_pos)*1000/LOOPTIME;
int32_t target_cur = - KP*(myMotor.present_angle - initial_pos) - KD * present_vel;
myMotor.writeCurrent(target_cur);
delay(1);
loop()内では，現在の位置と速度を計算し，そこからPD制御によって電流の指令値target_curを決定しています．これは前回と同じです．
電流の指令値が決定したら，writeCurrentメソッドで電流指令を行います．
// finishing
myMotor.writePosition(0);
delay(2000);
// stop command
myMotor.stop();
delay(500);
SERIAL.println("Program finish!");
終了処理として，モーター位置をゼロに戻し，stopメソッドを使用してモーターのトルクを切ります．
まとめ
以上で，RMD-X8をM5 Stackで使用するためのチュートリアルは終了です．
クラスを使いこなせば様々なプログラムが簡単に作れますので，いろいろ試してみましょう．