NT東京に出展したびっくりチキンのサーボーモーター制御のプログラム (original) (raw)

get_pulse_width(degree):
- 角度を指定して、その角度に対応するパルス幅（マイクロ秒）を計算します。
- サーボモーターの場合、角度によって異なるパルス幅が必要で、この関数がそのパルス幅を決定します。
get_duty_cycle(degree):
- get_pulse_width(degree) で得られたパルス幅を使って、PWMのデューティサイクルを計算します。
- デューティサイクルは、信号がオンの割合を示し、PWM信号の精度や強度を制御します。

`get_pulse_width(degree)` の詳細解説

def get_pulse_width(degree): """角度に対応するパルス幅を計算する関数""" pulse_width = MIN_PULSE_WIDTH + (MAX_PULSE_WIDTH - MIN_PULSE_WIDTH) * (degree / ANGLE_RANGE) return pulse_width

引数:
- degree: 角度（度単位）。サーボモーターなどで目標とする位置の角度です。
処理内容:
- MIN_PULSE_WIDTH: 最小のパルス幅（マイクロ秒）。モーターの最小角度に対応する信号幅。
- MAX_PULSE_WIDTH: 最大のパルス幅（マイクロ秒）。モーターの最大角度に対応する信号幅。
- ANGLE_RANGE: 操作できる角度の範囲（例えば、0度から180度など）。
- (MAX_PULSE_WIDTH - MIN_PULSE_WIDTH) * (degree / ANGLE_RANGE):
  * 全角度範囲に対して、現在の角度がどれだけの割合かを計算し、その割合に応じたパルス幅を算出します。
- MIN_PULSE_WIDTH + ...:
  * 上で計算した割合のパルス幅に、最小パルス幅を加算することで、現在の角度に対応するパルス幅を得ます。
返り値:
- 指定された角度に対応するパルス幅を返します。このパルス幅は後でデューティサイクル計算に使われます。

`get_duty_cycle(degree)` の詳細解説

def get_duty_cycle(degree): """角度に対応するデューティサイクルを計算する関数""" pulse_width = get_pulse_width(degree) duty_cycle = int((pulse_width / 1000000) * PWM_FREQUENCY * 65535) return duty_cycle

引数:
- degree: 角度（度単位）。サーボモーターなどの制御に使用する角度です。
処理内容:
- get_pulse_width(degree):
  * 指定された角度に対応するパルス幅を計算します。
- pulse_width / 1000000:
  * パルス幅をマイクロ秒から秒に変換します。
- (pulse_width / 1000000) * PWM_FREQUENCY * 65535:
  * 秒に変換したパルス幅を基に、PWMの周波数（PWM_FREQUENCY）と16ビットの最大値 65535 を掛けてデューティサイクルを算出します。
- int(...):
  * 結果を整数に変換します。デューティサイクルは整数で表現されることが多いためです。
返り値:
- 計算されたデューティサイクルの整数値を返します。これにより、PWM信号のオンの時間の割合が決定されます。

その他

あとはMIDIの音階に合わせて対応するサーボモーターを動かしているという感じですね

def move_servo(channel, target_angle): """サーボモーターを指定の角度に動かす関数""" duty_cycle = get_duty_cycle(target_angle) timestamped_print(f"Moving to {target_angle:>3}° on channel {channel} (Duty Cycle: {duty_cycle}, Pulse Width: {get_pulse_width(target_angle)})") if should_send_signal: servo_channels[channel].duty_cycle = duty_cycle

def perform_servo_movement(channel): """サーボモーターを一連の動作に従って動かす関数""" try: move_servo(channel, ORIGIN_ANGLE) time.sleep(SLEEP_TIME_MS / 1000) if use_target_angle: move_servo(channel, TARGET_ANGLE) time.sleep(SLEEP_TIME_MS / 1000) move_servo(channel, START_ANGLE) except Exception as e: timestamped_print(f"An error occurred: {str(e)}", error=True) finally: timestamped_print("End.")

今回はチキンを押すために45度位置をスタートとして0度(チキンを押す)、そして45度の位置に戻るようにプログラムしています。

終わりに

今回はサーボモーターを動かしているpythonのコードについて書いてみました。
実際にチキンの音を変える方法とかはまた記事書くかも？

もしチキンを鳴らすときの参考になりましたら幸いです。

NT東京に出展したびっくりチキンのサーボーモーター制御のプログラム (original) (raw)

構成

使ったライブラリ

コード解説

get_duty_cycle(degree) と get_pulse_width(degree) の関数解説

get_pulse_width(degree) の詳細解説

get_duty_cycle(degree) の詳細解説

その他

終わりに

`get_duty_cycle(degree)` と `get_pulse_width(degree)` の関数解説

`get_pulse_width(degree)` の詳細解説

`get_duty_cycle(degree)` の詳細解説