ArduinoでRCサーボ4台を動かして「ひょっこりモグラタワー」を作ってみた

モグラ叩きの動きをいろいろと試しているうち，RCサーボの動きが「ひょっこり」に見えてきました(^^;;。

そこで，急ごしらえではあるのですがRCサーボ4台で動く「ひょっこりモグラタワー」なるものを作ってみました。


[外観]
PCの梱包用ダンボールで組んでみたタワーと「元祖モグラ叩きゲーム」から外したモグラ４匹です。左右にひょっこり出てきます(^^)。





[機材]
Arduino で動くRaspberry Pi PicoとI2C接続のサーボコントローラです。

MPU : Raspberry Pi Pico
Servo Controller : PCA9685 (16ch)
RC Servo : SG-90 (超廉価版)

モグラはサーボアームにホットボンドで直結です。





[動画]

簡単なプログラムで動かしてみました。一斉に動くと結構揺れます(^^;;;;;.

じわっと動く動作の後にランダムな動きを試してみましたが，，イマイチですかね，，。






[プログラム]
　つたない例ですが，ま，動いていますのでメモしておきます(^^;;;;。


１）サーボコントローラのPCA9685の設定などは今まで通りです。

→ 16chのRCサーボコントロールモジュール(AE-PCA9685)を使ってモグラを出そうと試作中

/* PCA9685 for 16ch Servo controll OSC:25MHz
   MODE1_REG:0x00 PRESCALE__REG:0xFE
   LED0_ON_L, ON_H, OFF_L, OFF_H ---> LED15
        0x06  0x07  0x08   0x09  ---> 0x42,43,44,45
   Raspberr Pi Pico, I2C (SDA:GP4, SCL:GP5)  */

#include <Wire.h>
#define PCA9685 0x40

void I2C__write (byte reg, byte val){
  Wire.beginTransmission(PCA9685);
    Wire.write(reg); Wire.write(val);
  Wire.endTransmission();
}

void setup() {
  Wire.begin();
  // set prescale for 50Hz, OSC:25MHz
  // prescale:25000000/(4096*50)-1
  I2C__write (0x00, 0b00010001); // MODE1 sleep mode on
  I2C__write (0xFE, 121);        // set prescale for 50Hz
  I2C__write (0x00, 0b00100001); // sleep off and auto inc.
}

２）サーボのポジション設定を角度から行ったりするルーチンです。

→16chのRCサーボコントローラー(PCA9685)に角度からのポジション設定ルーチンを追加

void setPos_all(int dv){        // Set all Servo
  for (byte i=0; i<4; i++){
    setPosition (i, dv);
  }
}

void setPos_slow(byte ch, int sdv, int edv){
  if (edv > sdv){
    for (int i=sdv; i      setPosition (ch, i);
      delay(20);
    }
  } else {
    for (int i=sdv; i>edv-1 ;i--){
      setPosition (ch, i);
      delay(20);
    }
  }
}


/* Set servo position
  PCA9685:50Hz, 20ms(4095)
  SG-90 Servo  Degree  Duty cycle    Pulse length
                  0       0.5 ms         102
                 90       1.45ms         297
                180       2.4 ms         491
*/

void setPosition (byte ch, int pos){  
  if (ch<16 && pos<181){
    unsigned int plen=(unsigned int)pos*216/100+102; // pulse length    
      Wire.beginTransmission(PCA9685);  
      Wire.write(ch*4+0x06);          // set register of servo ch.
      Wire.write(0x00);               // ON_L
      Wire.write(0x00);               // ON_H
      Wire.write(lowByte(plen));      // OFF_L
      Wire.write(highByte(plen));     // OFF_H
    Wire.endTransmission();
    delay(20);
  }
}
 

３）loop部です。
　長ったらしくいろいろ動きを試していますが，，ま，メモとして(^^;;;;;;。

void loop() {
  setPos_all(90);delay(1000);

  // ALL L-> M-> R-> M
  setPos_all(45);delay(1000);
  setPos_all(90);delay(1000);
  setPos_all(135);delay(1000);
  setPos_all(90);delay(1000);

  // One by One, R:0->3, L: 0->3
  for (byte i=0; i<4; i++){
    setPosition (i, 45);delay(500);
  }
  for (byte i=0; i<4; i++){
    setPosition (i, 135);delay(500);
  }
  setPos_all(90);delay(1000);

  // One by One, R<->L
  for (byte i=0; i<3; i=i+2){
    setPosition (i, 45);delay(500);
    setPosition (i+1,135);delay(500);
  }
  for (byte i=0; i<3; i=i+2){
    setPosition (i, 135);delay(500);
    setPosition (i+1,45);delay(500);
  }
  setPos_all(90);delay(1000);

  // One by One, R_step<->L_step
  for (byte i=0; i<4; i++){
    setPosition (i, 90-11*(i+1));delay(500);
  }
  for (byte i=4; i>0; i--){
    setPosition (i-1, 90+11*i);delay(500);
  }
  setPos_all(90);delay(1000);

  // Move slowly 0:L, 3:R
  setPos_slow(0, 90, 45);
  setPos_slow(0, 45, 90);
  setPos_slow(3, 90,135);
  setPos_slow(3,135, 90);

  // Move random
  long rseed=analogRead(26)*millis();
  randomSeed(rseed);
  for (byte i=0; i<20; i++){
    int rd[]={45,135};
    setPosition (random(4), rd[random(2)]);delay(500);
  }
} 

私の本題のモグラ叩きから横道にそれていますけど，サーボ直結は楽なのにプログラムで色々できてなにか楽しいですね(^^)。

これはこれとして，「ひょっこり」の動きもいろんな場面で使えそうです。