桐蔭横浜大学工学部ロボット工学科 T20R022 山下 晃 RCサーボの製作 桐蔭横浜大学工学部ロボット工学科 T20R022 山下 晃
サーボについて 制御信号を送ることでサーボホーンの回転角を制御することができる。 ○○度右に回転 ○○度右に回転しろ 図１、サーボの動作 制御信号を送ることでサーボホーンの回転角を制御することができる。 サーボホーン ○○度右に回転 ○○度右に回転しろ 図１、サーボの動作
仕組み RCサーボに制御信号として一定周期のパルスを送る。 （一般的な製品では16~20[ms]） この時のパルス幅によって回転角が決定。 パルス周期 パルス幅 （一般的な製品０．７～２．３[ms]） この時のパルス幅によって回転角が決定。
目的 前回のプロジェクト研究でH8マイコンを使い、RC サーボと同じ制御信号で角度制御を行うことができ るものを制作した。 それをもとにして、 ケースにまとめ、電源・制御信号・GNDの三つだけを 接続して動作できるようにする。 エンコーダを使用し、より高精度のサーボにする。
モータ 光学式のエンコーダ付DCモータ 「ROD-37KE50G9A」を使用する。 定格電圧：D.C.12V 回転速度：400 rpm ９：１のギア付。 エンコーダ仕様 分解能 １０００P/R 出力相 A,B ２相 方式 光学 図２、エンコーダ付モータ
ギア モータは回転速度が４００rpmとそのままサーボに使 うには早すぎる。 市販のサーボを参考にして、速度が0.1 sec/60deg となるよう ４：１のギアを組み減速することにした。
エンコーダ モータには1000 P/Rのエンコーダが取り付けられて いる。 前回のプロジェクト研究ポテンショメータを利用して 角度制御を行ったが、その時と比較して約140倍の 精度を得ることができる。
制御基板 学生実験で使い慣れている事からH8/3052Fを使用 する。 ケースに納める必要があるので105×72×22で収ま るようにマイコンとモータードライブを収めた基板を 製作した。 図３、制御基板
ケース ギアを組み込んだケースを制作した。 材質：アルミ ギアボックス 150 75 86 モーター サーボホーン 図４、サーボ設計図
スペック 電源電圧：12V 速度：0.1 sec/60deg トルク：7.2 kgf・cm 図５、正面写真 図６、側面写真
考察・感想 プログラムの完成が間に合わなかった。 制御信号のパルス幅の長さで角度を決定する方法 ではCPUの速度によってはカウントできるパルス幅 の細かさに限界があり、高い分解能を持っていても 使い切ることができない。 シリアル通信などを利用して、データとして角度の 情報を送信することで問題を解決できると考えてい る。