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[お掃除ロボ/てんぜん] 第2話 風を制する者は試合を制す!

部品テスト開始

こんにちは。てんぜん です。

前回は製作するお掃除ロボットのコンセプトを考え、完成イメージを作りました。
[お掃除ロボ/てんぜん] 第1話 どんなロボットをつくろうと勝ったモン勝ちや!

今回は、使用するフォトリフレクタとブロアの評価をしていきます。

ライントレースはメインではないですが、コースアウトすると失格ですから重要です。フィールドに入れなかったらブロアの出る幕がないですし、それは最悪なパターンです。何としても避けなければなりません。

フォトリフレクタの最適距離は?

そもそもフォトリフレクタってどう使うの?

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フォトリフレクタ

まずはフォトリフレクタ(LBR-127HLD)の回路をブレッドボード上に組んで動作を確認します。

フォトリフレクタは右図のようなもので、赤外線LEDとフォトトランジスタがついています。
赤外線LEDから放出された光を物体に反射させ、フォトトランジスタで受光することで出力電流が変化する光センサです。

LBR-127HLDは検索したら多くの方が使用していることがわかります。私はその回路を参考に回路を組みました。ありがたいですね。

実際に動かしてオシロスコープで確認してみます。うまくいくとフォトリフレクタに物を近づけると出力電圧が下がるようになっています。

紙を近づけてみると、全然動きません!電圧が0.2V程度落ちるだけでこれではいけません。
接続が間違っているかな、と確認しても間違っていません。

ライントレースの経験がある先輩にアドバイスを求めました。
「LEDが光っているか確認した?」と、してませんね。早速します。

赤外線LEDの点灯を確認するひと工夫

フォトリフレクタから発光する赤外線は、そもそも目で見ることができません。なので、スマホのインカメで光具合を確認しました。
しかし、どう見ても光が弱かったです。

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赤外線LED点灯確認

LEDに繋がっている抵抗値を下げます。

もっと電流を流すようにして再確認

見事光るようになりました!

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赤外線LED点灯

フォトリフレクタ動作確認

オシロスコープで動作を確認してみると、紙を近づけることで電圧値が0V付近まで下がりました。

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左:測定風景 / 右:紙を近づけたときの出力波形

これでフォトリフレクタは一件落着です。

距離は1cm程度で感知できることを確認しました。地面から1cmの距離に設置したいと思います。

ブロアのパワー

次は、お掃除のキーアイテムのブロアです。
ごみを吹き飛ばすことができるのか確認します。

使用方法は電源と接続するだけです。簡単で良いですね。

BB弾を置いてブロアON!

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ブロア動作確認

なかなかの勢いで飛んでいってくれます(笑)
これは期待できます。

最後に

今回はフォトリフレクタとブロアについてでした。フォトリフレクタは少し苦戦しましたが、無事動くようになりました。
ブロアはしっかりとBB弾を吹き飛ばしてくれて、期待がもてる結果となりました!

次回は、ハード製作に入っていきます。
[お掃除ロボ/てんぜん] 第3話 取り戻せ!ブロアの力

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