FDIII-HC Starter Kit Guide Chapter3.3 のバックアップソース(No.6) :: Besttechnology

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*プログラミング [#zd1ae695]
#ref(AutomaticDoor_13.png,100%)
「AX-S1の距離センサに人が反応したら、AX-12+でバーを開く」というプログラムを作成します~

Chapter2で「AX-S1の距離センサに泥棒が反応したら、AX-S1のブザーを鳴らして脅かす」というプログラムを作りました。違いはAX-S1のブザーを鳴らすか、AX-12+を動かすかだけです。

**処理の流れを図にする [#t29737cd]
処理の流れを図にしましょう。
#ref(AutomaticDoor_14.png,100%)
Chapter2との違いはブザーを鳴らす代わりに、センサ値が閾値以上ならバーを開け、閾値以下ならバーを閉じるという所です。人が来てバーが開い後、直ぐ閉じてしまうと困るのでその後に少し待機します。

**準備 [#o28e1018]
GCC Developer Liteを起動して、Chapter2で作成した警報器のプログラムを開いて下さい。~

メニューの「ファイル」 -> 「開く」 -> ファイル(AlarmUnit.c)選択しを「開く」~

 #include <fd.h>
 #define KEY_QUIT { if(fd_rx_buff()) fd_SoftReset();}

 void main (void) {
   uint8_t ReadData;

   fd_Init (0, BT_CONSOLE, FD_BEEP_MMI | FD_BEEP_PACKETERR | FD_BEEP_LOWVOLTAGE | FD_BEEP_BOOTUP, 7.4);

   while (1) {
     fd_DXReadByteData (100, 27, &ReadData);
     fd_printf ("%3d\r", ReadData);
     if (ReadData > 100) {
       fd_DXWriteByteData (100, 40, 10);
       fd_DXWriteByteData (100, 41, 10);
     }
     KEY_QUIT;
   }
 }
プログラムは上記のようになっているでしょうか。~
Chapter2.5の補足で追加した箇所があります。
 #define KEY_QUIT { if(fd_rx_buff()) fd_SoftReset();}
と
     KEY_QUIT;
については[[Chapter2.5のソフトウェアリセット>FDIII-HC Starter Kit Guid Chapter2.5#e7171726]]をご覧下さい。

   fd_Init (0, BT_CONSOLE, FD_BEEP_MMI | FD_BEEP_PACKETERR | FD_BEEP_LOWVOLTAGE | FD_BEEP_BOOTUP, 7.4);
については[[Chapter2.5のFDIII-HCのブザーを鳴らす>FDIII-HC Starter Kit Guid Chapter2.5#vb6f386d]]をご覧下さい。
----
ファイルを別の名前で保存しましょう。

メニューの「ファイル」 -> 「名前を付けて保存」 -> ファイル名に「AutomaticDoor.c」と入力して適当なフォルダの中へ「保存」

**ブザーを鳴らす部分を削除 [#ma9b92ad]
#ref(AutomaticDoor_15.png,100%)
      fd_DXWriteByteData (100, 40, 10);
      fd_DXWriteByteData (100, 41, 10);
はブザーを鳴らす部分です。今回は必要ありませんので削除します。

**バーを開ける [#icc81839]
#ref(AutomaticDoor_16.png,100%)
センサ値と閾値を比較するif分の { } の中に
      fd_DXWriteWordData (1, 30, 300);
と入力して下さい。

これはAX-12+に2バイトのデータを書き込むための関数です。
#ref(AutomaticDoor_17.png,100%)
fd_DXWriteWordDataは関数名です。

''第1引数''はDynamixelのIDです。付属のAX-12+のIDは1です。

''第2引数''はAX-12+のコントロールテーブルのアドレスです。[[AX-12+コントロールテーブル>FDIII-HC Starter Kit Guid Chapter1.1#xa86a787]]を見て下さい。AX-12+のホーンの位置の指令は、アドレス30と31のゴールポジションにデータを書くことで行います。~
ゴールポジションはアドレス2つ分(2バイト)で表されます。2バイトのデータで表されているので、fd_DXWriteByteData関数(1バイドのデータを書き込む)ではなく、fd_DXWriteWordData関数(2バイドのデータを書き込む)を使います。

''第3引数''は書き込む値(ここではコールポジション)です。
#ref(AutomaticDoor_18.png,100%)
AX-12+のホーンは図のように0°から300°まで回転します。ゴールポジションの値は0°なら0、中心の150°なら512、300°なら1023になります。~
#ref(AutomaticDoor_19.png,100%)
バーが開いている状態は大凡0°と150°の真ん中として、ゴールポジションの値を300にしました。もし、AX-12+を反対向きに付けた場合は700位にしましょう。

**if~ else~ [#e4c030b4]
#ref(AutomaticDoor_20.png,100%)
if文後の{}の後に else {} と入力します。(if文について詳しくは[[Chapter1.4のif文>FDIII-HC Starter Kit Guid Chapter1.4#c6144380]]をご覧下さい。)~

if文の () 内の条件以外の場合は、elseの{}内を実行します。ここでは「センサ値が閾値(100)より大きい場合を除く」、つまり「センサ値が閾値以下の場合」else 内を実行するということなります。

**バーを閉じる [#sd8759fe]
#ref(AutomaticDoor_21.png,100%)
else 後の {} 内に
      fd_DXWriteWordData (1, 30, 512);
と記載します。バーを開ける場合のゴールポジションを512(真ん中)に変えただけです。

**少し待つ [#q859211e]
#ref(AutomaticDoor_22.png,100%)
else の {} の後に
    fd_Wait (2000);
と入力して下さい。
これは指定した時間待機する関数です。
#ref(AutomaticDoor_23.png,100%)
fd_Waitは関数名です。

''第1引数''は待つ時間(ms)です。ms(ミリ秒)は1000分の1秒です。つまり1000と入力すると1秒待機します。ここでは2秒待機させるために2000と入力しました。

**トルクリミットの設定 [#a3422d73]
これで図に書いた一通りの処理のプログラムを書きましたので、書き込んで実行したいところですが、プログラムを一通り書いた後、初めてAX-12+を動かす時に注意する点があります。~

プログラムを間違えると、自分が意図していた角度とは異なる角度にAX-12+のホーンが動いてしまうことがあります。ホーンは0～300°まで動きますが、フレームやケースを取り付けた場合、0～300°の範囲で動かそうとしてもフレームやケースにぶつかってそれより狭い範囲でしか動きません。それにも拘らず、干渉する範囲まで動かそうとするとどうなるでしょうか？~
AX-12+に負担が掛かりギアがかけてしまいます。~

そうならないようにテスト動作の際はAX-12+のトルクリミットを下げます。トルクリミットとはホーンを動かす力の最大値です。ホーンが回りにくい時、AX-12+は頑張ってホーンを回そうと力を入れます。その力を制限することで壊れることを防ぎます。~
ただそれでもAX-12+に負担になりますので予期せぬ動きをした場合は、直ぐに電源を切るようにしましょう。

#ref(AutomaticDoor_24.png,100%)

fd_Init関数の後に
  fd_DXWriteWordData (1, 34, 150);
と入力して下さい。~

[[AX-12+コントロールテーブル>FDIII-HC Starter Kit Guid Chapter1.1#xa86a787]]を見て下さい。~
トルクリミットはアドレス34と35の2バイトで表されるので、fd_DXWriteWordData関数を使います。~
IDは1、アドレスは34、トルクリミットは150とします。~
トルクリミットは1～1024まで設定でき、0にすると最大の力で動作します。~
値が小さ過ぎると力が足りずにホーンが回らなくなります。

**動作確認 [#e4ea86c9]
一通りプログラムが完成しました。FDIII-HCにプログラムを書き込んで動かしてみましょう。~

書き込み方法は[[前章>FDIII-HC Starter Kit Guid Chapter2.4#ybaa88fa]]などを参考にして下さい。~

動かして見て気になる点は無いでしょうか？
#ref(AutomaticDoor_25.png,100%)
人がセンサの前に立ってから、バーが開くまでにちょっと時間が掛かっているのが気になりませんか？
**プログラムの修正 [#wfed4549]
#ref(AutomaticDoor_14.png,100%)
プログラムの流れを書いた図を見てみましょう。
センサ値取得 -> 閾値と比較 -> バーを開く/閉じる -> 少し待つ(2秒) -> センサ値・・・というようにループしています。~
つまり毎回2秒待っているため、センサの値を2秒に1回しか見ていないということになります（他の処理は殆んど一瞬で終わっています)。よって人がセンサの前に立っても、最悪2秒間はバーが開かないのです。
#ref(AutomaticDoor_26.png,100%)
2秒待ちたいのはバーを開いた後だけですのでバーを開く
      fd_DXWriteWordData (1, 30, 300);
の後に
      fd_Wait (2000);
を移動します。

**再び動作確認 [#h4448457]
 #include <fd.h>
 #define KEY_QUIT { if(fd_rx_buff()) fd_SoftReset();}

 void main (void) {
   uint8_t ReadData;

   fd_Init (0, BT_CONSOLE, FD_BEEP_MMI | FD_BEEP_PACKETERR | FD_BEEP_LOWVOLTAGE | FD_BEEP_BOOTUP, 7.4);
   fd_DXWriteWordData (1, 34, 150);

   while (1) {
     fd_DXReadByteData (100, 27, &ReadData);
     fd_printf ("%3d\r", ReadData);
     if (ReadData > 100) {
       fd_DXWriteWordData (1, 30, 300);
       fd_Wait (2000);
     }
     else {
       fd_DXWriteWordData (1, 30, 512);
     }
     KEY_QUIT;
   }
 }

修正が完成しました。FDIII-HCにプログラムを書き込んで動かしてみましょう。~

書き込み方法は[[前章>FDIII-HC Starter Kit Guid Chapter2.4#ybaa88fa]]などを参考にして下さい。~

如何でしょうか？バーを開いた後の待機時間が2秒では短く感じませんか？~
もし短かったら、fd_Waitの引数を増やして、再び書き込んで下さい。

このように、ある程度プログラムができたら、動かして見て、気になる所を修正して、また動かして見て・・・を繰り返すことで納得できるプログラムを作って行きます。

[[次のチャプターへ>FDIII-HC Starter Kit Guid Chapter3.4]]~

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  • 3: 2009-12-17 (木) 19:40:53^[10] eid7gud^[8]
  • 4: 2009-12-18 (金) 19:55:24^[11] eid7gud^[8]
  • 5: 2009-12-21 (月) 19:58:41^[12] eid7gud^[8]
  • 6: 2009-12-25 (金) 18:56:56 eid7gud^[8]
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  • 現: 2010-01-20 (水) 21:33:04^[17] takaboo^[18]