HMI (Hitec Multi-protocol Interface)
HitecのHSRシリーズサーボで使用できるHMI通信について調べてみました。
情報元はいずみかわさんのところや、愛工大さんのところ。
次に作るロボットではPWMではなくHMIでサーボ制御をしたいと思っています。
愛工大さんのページを見て、Hitecサーボの欠点？に気が付きました。
１、通信速度が遅い。19200bps
HMIのプロトコルでは１つのサーボに移動の指示を送信すると4ms程度が必要です。PWMと同じように20ms周期で制御をしようとすると５個のサーボしか制御できません。
がーーーん、とも思ったのですが、よく考えてみると他のメーカのサーボだって、芋づる式に接続できるサーボの数は似たようなものだったような・・・記憶が・・・。
だとすると、（マイコンについている232Cの数は１，２個なので）結局はI/Oポートを自力でたたくプログラムを作成することになる。となると通信速度は遅いほうが時間的な余裕があり逆にメリットのような気もします。
２、ストレッチ設定ができない。ほんとかな〜とおもって、HitecからダウンロードできるPDFやRoboSavvyからダウンロードできるPDFなどを眺めてみましたが確かにその設定がありませんでした。
これはちょっとショック。
まあ、そもそもストレッチが何なのかも良くわからないのですけどね・・・。
要するに保持力を低くしているわけですよね。電圧を下げればよいのですよね。
どこかのHPでサーボ用の電源ON/OFFをマイコンから行っている（大容量の電流に耐えられるスイッチの代替策）方がいらっしゃいましたが、それを応用してサーボ電源の電圧をマイコンで制御すれば同じことができそうです。
とりあえずはI/Oポートに直接、サーボの制御線をつないでテストをしてみました。
ささっと、動作確認するつもりだったのですが、意外と時間がかかって一日を費やしてしまいました。
苦しんだ原因はなんと、HitecからダウンロードしたHMI.PDFの記述ミス。
チェックサムの計算方法の記述にミスがあるのです。しんじられね〜
間違い：data1+data2+data3+data4
正しい：256-(data1+data2+data3+data4)
とりあえずHMIでサーボを動作できることができました。
これであのいまいましいジッタ？とはおさらばです。
そして希望的観測ではマイコンも時間的余裕がだいぶできたと思います。
最後に
HitecさんのHPではいろいろなものがダウンロードできるのですが、最近日本で発売が開始された「HMI Hitec Servo Programmer」のプログラムもダウンロードできます。PCとサーボ間の回路図もアプリからHelpを参照すると見ることができます。Hitecさん太っ腹！。
情報元はいずみかわさんのところや、愛工大さんのところ。
次に作るロボットではPWMではなくHMIでサーボ制御をしたいと思っています。
愛工大さんのページを見て、Hitecサーボの欠点？に気が付きました。
１、通信速度が遅い。19200bps
HMIのプロトコルでは１つのサーボに移動の指示を送信すると4ms程度が必要です。PWMと同じように20ms周期で制御をしようとすると５個のサーボしか制御できません。
がーーーん、とも思ったのですが、よく考えてみると他のメーカのサーボだって、芋づる式に接続できるサーボの数は似たようなものだったような・・・記憶が・・・。
だとすると、（マイコンについている232Cの数は１，２個なので）結局はI/Oポートを自力でたたくプログラムを作成することになる。となると通信速度は遅いほうが時間的な余裕があり逆にメリットのような気もします。
２、ストレッチ設定ができない。ほんとかな〜とおもって、HitecからダウンロードできるPDFやRoboSavvyからダウンロードできるPDFなどを眺めてみましたが確かにその設定がありませんでした。
これはちょっとショック。
まあ、そもそもストレッチが何なのかも良くわからないのですけどね・・・。
要するに保持力を低くしているわけですよね。電圧を下げればよいのですよね。
どこかのHPでサーボ用の電源ON/OFFをマイコンから行っている（大容量の電流に耐えられるスイッチの代替策）方がいらっしゃいましたが、それを応用してサーボ電源の電圧をマイコンで制御すれば同じことができそうです。
とりあえずはI/Oポートに直接、サーボの制御線をつないでテストをしてみました。
ささっと、動作確認するつもりだったのですが、意外と時間がかかって一日を費やしてしまいました。
苦しんだ原因はなんと、HitecからダウンロードしたHMI.PDFの記述ミス。
チェックサムの計算方法の記述にミスがあるのです。しんじられね〜
間違い：data1+data2+data3+data4
正しい：256-(data1+data2+data3+data4)
とりあえずHMIでサーボを動作できることができました。
これであのいまいましいジッタ？とはおさらばです。
そして希望的観測ではマイコンも時間的余裕がだいぶできたと思います。
最後に
HitecさんのHPではいろいろなものがダウンロードできるのですが、最近日本で発売が開始された「HMI Hitec Servo Programmer」のプログラムもダウンロードできます。PCとサーボ間の回路図もアプリからHelpを参照すると見ることができます。Hitecさん太っ腹！。
ORC用のロボットを作ります
そろそろ新しいロボットの作成を始めます。
いままでロボファイトのSRCに出場できる規格でロボット作成をしてきましたが、
今回はORCの規格で作成します。
とはいっても、体重は２Kg以下を目指します。
早速購入したのは
HSR-5980SG＊１０個。
これとHSR5990TG＊２個
DSR5801＊４個
あと購入し忘れたHSR-5980SGもう一個をつかって
１７軸のロボットを作ります。
次回のロボファイトか大同工業大学大会に間に合わせたいと思っています。
ロボファイトで優勝を狙うなら発射体でずるがしこく行くしかないな・・・
いままでロボファイトのSRCに出場できる規格でロボット作成をしてきましたが、
今回はORCの規格で作成します。
とはいっても、体重は２Kg以下を目指します。
早速購入したのは
HSR-5980SG＊１０個。
これとHSR5990TG＊２個
DSR5801＊４個
あと購入し忘れたHSR-5980SGもう一個をつかって
１７軸のロボットを作ります。
次回のロボファイトか大同工業大学大会に間に合わせたいと思っています。
ロボファイトで優勝を狙うなら発射体でずるがしこく行くしかないな・・・
積分ジャイロの動画
積分ジャイロを買ってしまいました。
各製品にどのような違いがあるのかもわかりませんでしたが、
とりあえずFutabaのGY401を購入しました。
前回のブログで推測したとおり
信号線は基準となるPWMと感度制御となるPWM、出力のPWMの３つでした。
感度制御のPWMはパルスがニュートラル（1500μs）より短いと通常のジャイロ動作。
パルスがニュートラル（1500μs）より長いとAVCSモード(積分モード）になります。
PWMが短ければ短いほど、長ければ長いほど、ジャイロの感度を高く設定できます。
実際に動作させた動画です。
ジャイロの動画
ゆっくり動かしている時はうまいこと角度を認識しているのですが、
激しく動かすと原点位置が大きくずれてしまいます。がっかり。
このジャイロはDSモード言うモードがあります。
DSモードは出力PWMの周期を４倍早く出力させることができます。
5msとかの周期のPWMに対応したサーボを使用すると、フィードバックの速度を上げることができる仕組みです。
上記の動画は非DSモードで行っておりますが、DSモードでも原点位置のずれかたに変化はありませんでした。がっかり。
それでもこのジャイロでは感度制御（とAVCSモードのON/OFF）をPWMにて制御できるので、こまめに原点位置をリセットしていけば何とか使えるのかもしれません。
次のロボットではこのジャイロを搭載してみようと思います。
各製品にどのような違いがあるのかもわかりませんでしたが、
とりあえずFutabaのGY401を購入しました。
前回のブログで推測したとおり
信号線は基準となるPWMと感度制御となるPWM、出力のPWMの３つでした。
感度制御のPWMはパルスがニュートラル（1500μs）より短いと通常のジャイロ動作。
パルスがニュートラル（1500μs）より長いとAVCSモード(積分モード）になります。
PWMが短ければ短いほど、長ければ長いほど、ジャイロの感度を高く設定できます。
実際に動作させた動画です。
ジャイロの動画
ゆっくり動かしている時はうまいこと角度を認識しているのですが、
激しく動かすと原点位置が大きくずれてしまいます。がっかり。
このジャイロはDSモード言うモードがあります。
DSモードは出力PWMの周期を４倍早く出力させることができます。
5msとかの周期のPWMに対応したサーボを使用すると、フィードバックの速度を上げることができる仕組みです。
上記の動画は非DSモードで行っておりますが、DSモードでも原点位置のずれかたに変化はありませんでした。がっかり。
それでもこのジャイロでは感度制御（とAVCSモードのON/OFF）をPWMにて制御できるので、こまめに原点位置をリセットしていけば何とか使えるのかもしれません。
次のロボットではこのジャイロを搭載してみようと思います。
