個別インクルード

#include <Udon/Driver/RoboMasterMotor.hpp>

概要

以下の表に示すように、使用するドライバによってクラスが異なります。また指定できる電流範囲も異なります。

使用される CAN ID は 0x200, 0x1FF, 0x200+モーターID です。ドライバは 1ms 間隔で CAN フレームを送信するため、ドライバが接続されている CAN バスには、他の CAN デバイスを接続しないことをお勧めします。

	C610 ドライバ	C620 ドライバ
イメージ
対応モーター
クラス	`Udon::RoboMasterC610`	`Udon::RoboMasterC620`
電流範囲 (mA)	-10,000 ~ 10,000	-20,000 ~ 20,000

電流値の指定

モーター1つに対して1つの Udon::RoboMasterCxxx インスタンスを作成し、setCurrent で電流値を指定することで動作します。電流範囲は先ほどの表のとおりです。範囲外の値を指定した場合、範囲内の値にクリッピングされます。

#include <Udon.hpp>
 
static Udon::CanBusTeensy<CAN2> bus;
 
static Udon::RoboMasterC620 motor{ bus, 1 };   // ロボマスモーター (ID: 1)
 
void setup()
{
    bus.begin();
}
 
void loop()
{
    bus.update();
 
    // 動作電流値を設定 (mA)
    motor.setCurrent(5000);
}

指定可能な電流の範囲は getCurrentRange メンバ関数より取得できます。フィードバック制御の制御値を制限する場合などに有用です。

const Udon::Range<int16_t> currentRange = motor.getCurrentRange();
 
int16_t min = currentRange.min;  // 指定できる最小電流値 [mA]
int16_t max = currentRange.max;  // 指定できる最大電流値 [mA]

センサー値取得

回転角度、回転速度、トルク電流、モーター温度を取得可能です。位置制御や速度制御をする場合、フィードバック制御と組み合わせて使用してください。

覚え書き: ドライバは駆動電源で動作するため、駆動電源が切れるとドライバに保存されているエンコーダー角が消去される点に注意してください。

void loop()
{
    // 回転角度(無限角対応) [rad]
    const double angle = motor.getAngle();
 
    // 回転角度(無限角非対応) [rad]
    const double rawAngle = motor.getRawAngle();
 
    // 回転速度 [rpm]
    const int16_t rpm = motor.getVelocity();
 
    // トルク電流 [mA]
    const int16_t torqueCurrent = motor.getTorqueCurrent();
 
    // モーターの温度 [℃]
    const uint8_t temp = motor.getTemperature();
}

ロボマスモーターから直接得られる回転角度は一周ごとに 0 になります。そこで getAngle 関数は過去の回転角を累積し、現在の角度を求めます。そのため駆動電源が切れた場合、この関数が返す回転角は無効な値となります(累積値が消去されないため)。

getRawAngle 関数は、ロボマスモーターから直接得た回転角度を取得する関数です。一周ごとに 0 に戻ります。

複数のモーターを制御

1 つの CAN バスに対して最大 8 つまでモーターを接続可能です。

モーター ID はドライバについている SET ボタンを押した後、ID 番号回ボタンを押すことで設定できます。モーター ID は緑に点滅する LED の点滅回数で確認できます。

#include <Udon.hpp>
 
static Udon::CanBusTeensy<CAN2> bus;
 
// C620
static Udon::RoboMasterC620 motor1{ bus, 1 };
static Udon::RoboMasterC620 motor2{ bus, 2 };
 
// C610
static Udon::RoboMasterC610 motor3{ bus, 3 };
static Udon::RoboMasterC610 motor4{ bus, 4 };

複数 CAN バスの場合

複数の CAN バスを使用する場合、CAN バスクラスのオブジェクトを複数作成し、それぞれのモーターに対して対応する CAN バスを指定してください。

例えば Teensy の場合次のようになります。詳細

#include <Udon.hpp>
 
static Udon::CanBusTeensy<CAN1> bus1;
static Udon::CanBusTeensy<CAN2> bus2;
 
static Udon::RoboMasterC620 motor1{ bus1, 1 };  // CAN1 バスに接続されたモーター (モーターID: 1)
static Udon::RoboMasterC620 motor2{ bus2, 1 };  // CAN2 バスに接続されたモーター (モーターID: 1)

Raspberry Pi Pico での使用例

CAN バスクラスに Udon::CanBusSpi を使用してください。詳細

#include <Udon.hpp>
 
static Udon::CanBusSpi bus;
 
static Udon::RoboMasterC620 motor{ bus, 1 };

スケッチ例 (電流制御)

//
//    Copyright (c) 2022 udonrobo
//
 
#include <Udon.hpp>
 
// CAN通信バス
static Udon::CanBusTeensy<CAN2> bus;
 
// ロボマスモーター (C620ドライバ経由 モーターID: 2)
static Udon::RoboMasterC620 motor{ bus, 2 };
 
void setup()
{
    // CAN通信を開始
    bus.begin();
}
 
void loop()
{
    // CAN通信を更新
    bus.update();
 
    // 動作電流値を設定
    motor.setCurrent(10000);
}

スケッチ例 (速度フィードバック制御)

//
//    Copyright (c) 2022 udonrobo
//
 
#include <Udon.hpp>
 
// ループ周期制御 (PID制御器のサンプリング周期を設定するために使用)
static Udon::LoopCycleController loopCtrl{ 1000 };
 
// CAN通信バス
static Udon::CanBusTeensy<CAN2> bus;
 
// ロボマスモーター (C620ドライバ経由 モーターID: 2)
static Udon::RoboMasterC620 motor{ bus, 2 };
 
// 速度をフィードバック制御するPID制御器
static Udon::PidController pid{ 2, 0, 0.03, loopCtrl.cycleUs() };
 
 
void setup()
{
    bus.begin();
}
 
void loop()
{
    bus.update();
 
    // 目標速度 (rpm)
    const double targetVelocity = 5000;
 
    // 速度フィードバック制御をして目標速度に制御する
    const double current = pid(motor.getVelocity(), targetVelocity);
    motor.setCurrent(current);
 
    loopCtrl.update();
}

スケッチ例 (速度制御クラスの作成例)

実用的な例として、ロボマスモーターの速度をフィードバック制御するクラスを作成します。複数のモーターを制御する場合、クラスを作成することでコードの見通しを良くすることができます。

//
//    Copyright (c) 2022 udonrobo
//
//    MotorSpeedFeedback.hpp
//
 
#pragma once
 
#include <Udon.hpp>
 
class MotorSpeedFeedback
{
    Udon::RoboMasterC620 motor;
    Udon::PidController  pid;
 
public:
    MotorSpeedFeedback(Udon::RoboMasterC620&& motor, Udon::PidController&& pid)
        : motor{ std::move(motor) }
        , pid{ std::move(pid) }
    {
    }
 
    void move(const double targetVelocity)
    {
        const auto current = pid(motor.getVelocity(), targetVelocity);
        motor.setCurrent(current);
    }
 
    void stop()
    {
        pid.clearPower();
        motor.setCurrent(0);
    }
};

//
//    Copyright (c) 2022 udonrobo
//
//    Main.ino
//
 
#include "MotorSpeedFeedback.hpp"
 
static Udon::CanBusTeensy<CAN2> bus;
 
static Udon::LoopCycleController loopCtrl{ 1000 };
 
static MotorSpeedFeedback motor1 {
    Udon::RoboMasterC620{ bus, 1 },
    Udon::PidController{ 2, 0, 0.03, loopCtrl.cycleUs() }
};
 
static MotorSpeedFeedback motor2 {
    Udon::RoboMasterC620{ bus, 2 },
    Udon::PidController{ 2, 0, 0.03, loopCtrl.cycleUs() }
};
 
static MotorSpeedFeedback motor3 {
    Udon::RoboMasterC620{ bus, 3 },
    Udon::PidController{ 2, 0, 0.03, loopCtrl.cycleUs() }
};
 
void setup()
{
    bus.begin();
}
 
void loop()
{
    bus.update();
 
    motor1.move(5000);
    motor2.move(5000);
    motor3.move(5000);
 
    loopCtrl.update();
}