球体ロボットの自作｜回路基板の作成

　球体ロボの自作です。前回は簡単にモーターの駆動テストを実施してみました。今回は制御基板を作成していきます。

概要

　完成はしてませんが筐体設計もぼちぼち進んでます。側はほぼBB-8。構想ではBLDCモーターを計4つ使う予定。他に6軸センサー、バッテリ電圧監視などの搭載を予定しているのですが、駆動テストをブレッドボードやユニバーサル基板で行うのはかなり厳しそう。なので回路基板を先に作成してしまうことにしました。

　回路構成の概要です。ブラシレスモーターは市販のESCは使用せずDRV8870ドライバをハーフブリッジの変わりにして構成。あとは6軸慣性センサーと電源廻り。マイコンはRaspberryPi PicoWを使います。

　基板データ。最近の回路CADはかなり便利で部品を配置するだけで他はちょいちょいとするとほぼ自動で基板データになってしまいます。素人ですし動けばいいのでこれで十分。今回はJLCPCBに注文。表面部品実装もお願いしました。

　注文してから8日後に届きました。送料込みで＄14程度。たまにしか基板作成しないので久しぶりに、半年ぶりくらいにログインしたのですがなんかクーポンがいろいろあって、TOTALで＄15くらい割引きされてます。なので実質半額以下。

　簡単に導通確認してスルーホール部品を半田付けして制御基板の完成。続いて稼働テストをしてみます。

　まずは6軸センサーを繋いで値を取得してみます。

　6軸センサーはMPU6050を使用。取得値を可視化してます。問題無くI2C通信できているようです。

　モーター2つでテスト駆動。ほんとは4つですが準備できなかったのでとりあえず2つでテスト。問題無く回ってます。

　とりあえず動いてほっとしてます。回路設計/基板設計/注文/組立てと制御基板の作成には結構時間が掛かります。でもちゃんと動くかどうかは最後稼働テストするまでわからない。今回はうまくいきましたが神経を使うので制御基板の作成は苦手です。