ICS変換基板の使用方法（3）　無線コントロール編

Posted on 2017.08.16 in

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前回までの記事では、ICS変換基板を使用してサーボの制御を行ってきましたが、今回は無線コントロールのご紹介です。

Arduino向けライブラリには無線コントローラKRC-5FHの受信機であるKRR-5FH用の関数が用意されていますので、接続することでArduinoを簡単にボタン操作による無線コントロールを行うことができます。

今回は、KRC-5FH＆KRR-5FHの搭載方法とプログラムを解説します。

■KCR-5FH＆KRR-5FHとは

KRC-5FHは、ロボット用無線コントローラです。KXRシリーズやKHRシリーズに受信機KRR-5FHを搭載することによって、ロボットを無線コントロールできるようになります。

市販のゲームパッドに比べてボタンの数が多いため、より多くのモーションをボタンに割り当て、ワンプッシュで再生することが可能です。

また、コントローラ側にアナログ出力（5V）のセンサーを接続できますので、センサーの情報を元にロボットを動かすこともできます。

■用意するもの

・KRC-5送受信機セット　×1

無線コントローラ（送信機）、受信機のセットです。ケーブルも付属しますので他に追加で用意するものはありません。

■準備：受信機の接続

●ICS変換基板に直接つなげる場合

一番シンプルな接続方法です。送信機付属のZH接続ケーブルBのZHコネクタ側を受信機のSIO端子に接続し、サーボコネクタ側をICS変換基板の空いている端子に接続してください。

●デイジーチェーン接続の途中に入れる場合

【ZHコネクタのサーボに配線する（KRS-2500/3200/3300）】

受信機は、前回配線したサーボのラインにつなげることができます。配線のイメージは下記のようになります。

1）ICS変換基板に接続されているサーボの配線を一度外します。

2）KRR-5FHとICS変換基板をセット付属のZH接続ケーブルBで接続します。

3）KRR-5FHの空いている端子に、サーボのZH接続ケーブルAを接続し完了です。

【サーボコネクタのサーボに配線する（KRS-9000/6100/6000/5000/4000）】

KRS-4000シリーズ、6000シリーズなどサーボの端子がサーボコネクタタイプの場合は下記のように配線します。

1）ICS変換基板に二又ケーブルを接続します。

2）KRR-5FHにZH接続ケーブルBのZHコネクタ側を接続します。

3）サーボの接続ケーブルと、KRR-5FHの接続ケーブルをそれぞれ二又ケーブルに接続すれば完了です。

■KRR-5FHからのボタンデータについて

送信機KRC-5FHには、各ボタンに数字が割り当てられています。このボタンの数字をKRR-5FHが受信し、Arduinoで読み込むことが可能です。各ボタンの数字は下記のようになっています。
（画像と下記説明の数字は10進数です）

各ボタンは組み合わせることができます。例えば、↑と←を同時に押すと1と8ですので9になります。また、シフト1と↑を組み合わせると、512と1で513になります。

SP1、SP2はスペシャルボタンです。SP1は15、SP2は368が割り当てられています。

詳細はKRC-5FH＆KRR-5FHのマニュアルをご覧ください。

■プログラム解説

サンプルプログラムの「KrrButton」を例にプログラムを解説します。

最初に記述されている内容は、サーボと同じです。シリアル通信の設定とsetup()のkrs.begin()で通信がスタートします。この箇所のみHardwareSerial、SoftwareSerialで記述方法が異なります。

●ライブラリ ver.2(HardwareSerialの場合）

#include <IcsHardSerialClass.h>

const byte EN_PIN = 2;
const long BAUDRATE = 115200;
const int TIMEOUT = 100;

IcsHardSerialClass krs(&Serial,EN_PIN,BAUDRATE,TIMEOUT); //インスタンス＋ENピン(2番ピン)およびUARTの指定

void setup() {
krs.begin(); //サーボモータの通信初期設定
}

#include <IcsHardSerialClass.h>

const byte EN_PIN = 2;

const long BAUDRATE = 115200;

const int TIMEOUT = 100;

IcsHardSerialClass krs(&Serial,EN_PIN,BAUDRATE,TIMEOUT); //インスタンス＋ENピン(2番ピン)およびUARTの指定

void setup() {

krs.begin(); //サーボモータの通信初期設定

}

●ライブラリ ver.2(SoftwareSerialの場合）

#include <IcsSoftSerialClass.h>

const byte S_RX_PIN = 8;
const byte S_TX_PIN = 9;

const byte EN_PIN = 2;
const long BAUDRATE = 115200;
const int TIMEOUT = 100;

IcsSoftSerialClass krs(S_RX_PIN,S_TX_PIN,EN_PIN,BAUDRATE,TIMEOUT); //インスタンス＋ENピン(2番ピン)およびUARTの設定、softSerial版

void setup() {
krs.begin(); //サーボモータの通信初期設定
}

#include <IcsSoftSerialClass.h>

const byte S_RX_PIN = 8;

const byte S_TX_PIN = 9;

const byte EN_PIN = 2;

const long BAUDRATE = 115200;

const int TIMEOUT = 100;

IcsSoftSerialClass krs(S_RX_PIN,S_TX_PIN,EN_PIN,BAUDRATE,TIMEOUT); //インスタンス＋ENピン(2番ピン)およびUARTの設定、softSerial版

void setup() {

krs.begin(); //サーボモータの通信初期設定

}

●ライブラリ ver.1(HardwareSerialの場合）

#include <IcsClass.h>
const int enpin = 2;
const long baudrate = 115200;
const int timeout = 5;
IcsClass krs(&Serial,enpin,baudrate ,timeout); //インスタンス＋ENピン(2番ピン)およびUARTの指定

void setup() {
  krs.begin(); //サーボモータの通信初期設定
｝

#include <IcsClass.h>

const int enpin = 2;

const long baudrate = 115200;

const int timeout = 5;

IcsClass krs(&Serial,enpin,baudrate ,timeout); //インスタンス＋ENピン(2番ピン)およびUARTの指定

void setup() {

krs.begin(); //サーボモータの通信初期設定

｝

下記のloop()内で無線コントローラからのボタンデータを取得してswitch文で分岐しています。

void loop() {
  unsigned short buttonData;
  buttonData = krs.getKrrButton();
  if(buttonData != KRR_BUTTON_FALSE) //ボタンデータが受信できていたら
  {
    switch(buttonData)
    {
      case KRR_BUTTON_UP : //↑ボタンだった時
      {
        krs.setPos(0,7500);
        break;
      }

      case KRR_BUTTON_DOWN : //↓ボタンだった時
      {
        krs.setFree(0); //フリーにする
        break;
      }
      case KRR_BUTTON_RIGHT : //→ボタンだった時
      {
        krs.setPos(0,krs.degPos100(9000));
        break;
      }

      case KRR_BUTTON_LEFT : //←ボタンだった時
      {
        krs.setPos(0,krs.degPos100(-9000));
        break;
      }
      
      case (KRR_BUTTON_UP | KRR_BUTTON_RIGHT) : //↑→ボタンだった時
      {
        krs.setPos(0,krs.degPos100(4500));
        break;
      }

      default:
      {
        //なにもしない
        break;
      }
    } 
  }
  else
  {
  delay(1000);
  }

  delay(10); //KRR5は10ms以下の応答にはついていけないので待つ
}

void loop() {

unsigned short buttonData;

buttonData = krs.getKrrButton();

if(buttonData != KRR_BUTTON_FALSE) //ボタンデータが受信できていたら

{

switch(buttonData)

{

case KRR_BUTTON_UP : //↑ボタンだった時

{

krs.setPos(0,7500);

break;

}

case KRR_BUTTON_DOWN : //↓ボタンだった時

{

krs.setFree(0); //フリーにする

break;

}

case KRR_BUTTON_RIGHT : //→ボタンだった時

{

krs.setPos(0,krs.degPos100(9000));

break;

}

case KRR_BUTTON_LEFT : //←ボタンだった時

{

krs.setPos(0,krs.degPos100(-9000));

break;

}

case (KRR_BUTTON_UP | KRR_BUTTON_RIGHT) : //↑→ボタンだった時

{

krs.setPos(0,krs.degPos100(4500));

break;

}

default:

{

//なにもしない

break;

}

else

{

delay(1000);

}

delay(10); //KRR5は10ms以下の応答にはついていけないので待つ

}

buttonData = krs.getKrrButton();は、KRR-5FHが取得したボタンデータを関数で読み出し、変数に代入しています。

if(buttonData != KRR_BUTTON_FALSE)の箇所でボタンデータが取得できているか確認しています。もし取得できていない場合は、KRR_BUTTON_FALSE(0xFFFF)が返ってきますので、これとは違う数字であればTrueになります。

switch(buttonData)からボタンデータの値による分岐です。

条件の「KRR_BUTTON_UP」は↑に該当します。ここでは、↑が押された場合の処理が記述されています。ここに数字を直接書いても問題ありません。↑は1ですので、1と書いても同じように処理されます。

ボタンの組み合わせは、KRR_BUTTON_UP | KRR_BUTTON_RIGHTのように表記します。

ボタンの予約後については、ライブラリ付属のマニュアルp.35をご参照ください。

以上で無線コントロールの作業は完了です。他にも送信機に接続したセンサーの情報を取得する関数もありますので、ライブラリ付属のマニュアルを参考にぜひお試しください。

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■KCR-5FH＆KRR-5FHとは

■用意するもの

■準備：受信機の接続

■KRR-5FHからのボタンデータについて

■プログラム解説

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