本文へスキップ
robotips

Lab 01

Sonar:壁の音を聞くロボット

自分で組み上がる障害物回避ロボットです。部品 32 個をコードから配置します。HC-SR04 が 40 kHz のパルスを 8 回出し、Arduino がそのエコーを cm に変換します。

公開日:

Lab 01Sonar:壁の音を聞くロボット
Arduino UNO、L298N の H ブリッジ、HC-SR04 センサー、18650 電池 2 本を載せた 2 輪ロボットのアイソメトリックの図。紙の上に藍色の影が落ちている。
タップすると読み込みます(361 KB)
Lab 01. ロボットは壁を見ているのではなく、聞いています。
Xでシェア

ここで見られること

おなじみの障害物回避ロボットです。Arduino UNO、HC-SR04 センサー、L298N の H ブリッジ、TT motor 2 個で構成されます。部品を 1 つずつ自動で組み立てたあと、実際の sketch が動きます。

センサーは 40 kHz のパルスを 8 回出します。20 kHz を超えているので、人の耳には聞こえません。エコーが戻るまでに 1,158 µs かかり、Arduino はそれを 19.9 cm に変換します。20 cm より近くなると、ロボットはブレーキをかけ、バックして向きを変えます。

しきい値を動かして、どこで止まるか見てみましょう。

モデルについてのメモ

このLabが前提にしていることと、数値の出どころです。

モデル:HC-SR04 (TRIG パルス 10 µs、40 kHz を 8 サイクル、2-400 cm、15°、測定間隔 60 ms 以上)、音速 343 m/s (20 °C)、車輪 65 mm、TT motor 1:48。実測値ではなく仮定:PWM 150 で 25 cm/s。しきい値を動かすと、ロボットが止まる位置が変わります。

出典

  1. 01HC-SR04:TRIG 10 µs、40 kHz を 8 サイクル、2-400 cm、15°、測定間隔 60 ms 超、µs/58 = cm。ElecFreaks のデータシート。
  2. 02TT motor 1:48 (6 V 無負荷で 200 rpm) と直径 65 mm の車輪。Funduino と SunFounder の仕様書。
  3. 031,158 µs と 19.86 cm はモデルから出した値です:1158 × 0.0343 ÷ 2 = 19.86。

ロードマップ上の位置

ほかのラボ

オレンジ色のマルチメーターが 9 V の電池を測り、9.42 V を表示しているアイソメトリックの図。横にはコンセント、ブレッドボード、コーヒーカップがある。

Lab 02

マルチメーター:10 の機能

マルチメーターの 10 の機能を、机の上にあるもので試します。電池、壁のコンセント、LED、Arduino の PWM などです。

青い Arduino UNO が、2 本のケーブルで、赤色の LED と 220 Ω の抵抗が載ったブレッドボードにつながっているアイソメトリックの図。

Lab 00

Blink:はじめてのプログラム

Arduino のはじめてのプログラムを、中身から見てみましょう。ピン 13 が 5 V と 0 V を切り替えて、LED が点いたり消えたりします。

Lab 01