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1 はじめに
IoT事業部の平内（SIN）です。
前に、Arduinoを使用してM5Stack Core2 for AWSでサーボモーターを操作してみました。
今回、サーボモーターで、M5Stack Core2 for AWSの居眠りを表現してみました。最初に、動作確認している様子です。
2 カメラマウント
首の上下を表現するために使用したのは、SG90 Servo SG90サーボ用ミニ2軸 オリジナル FPV 特殊なナイロン PTZ（NOサーボ） カメラマウント A838です。
こちらは、本来、サーボモーターを２つ組み込んで、2軸で利用するものなのですが、M5Stack Core2 for AWSをつけると、重すぎて動作が辛かったので、ちょっと改造して1軸で使用しました。
3 Face
顔を表現しているコードです。disp()で、4種類の顔を描画します。
face.h
#ifndef Face_h
#define Face_h
enum Expression {
Normal,
Surprised,
Sleepy,
Sleeping
};
class Face {
public:
Face();
void disp(Expression expression);
private:
};
#endifface.cpp
#include <M5Core2.h>
#include "Face.h"
Face::Face(){
M5.Lcd.setBrightness(255);
disp(Normal);
}
void Face::disp(Expression expression){
M5.Lcd.fillScreen(WHITE);
int center_y = M5.Lcd.height()/2;
int center_x = M5.Lcd.width()/2;
Serial.printf("Face::Expression %d\n", expression);
if(expression == Normal) { // 大きい目
M5.Lcd.fillCircle(center_x - 40, center_y - 30, 10, BLACK);
M5.Lcd.fillCircle(center_x + 40, center_y - 30, 10, BLACK);
M5.Lcd.fillRect(center_x - 15, center_y + 30, 30, 10, BLACK);
} else if(expression == Surprised) { // ちっちゃい目
M5.Lcd.fillCircle(center_x - 40, center_y - 30, 5, BLACK);
M5.Lcd.fillCircle(center_x + 40, center_y - 30, 5, BLACK);
M5.Lcd.fillRect(center_x - 15, center_y + 30, 30, 10, BLACK);
} else if(expression == Sleepy) { // 半マブタ
M5.Lcd.fillRect(center_x - 60, center_y - 35, 40, 5, BLACK);
M5.Lcd.fillRect(center_x + 20, center_y - 35, 40, 5, BLACK);
M5.Lcd.fillCircle(center_x - 40, center_y - 30, 5, BLACK);
M5.Lcd.fillCircle(center_x + 40, center_y - 30, 5, BLACK);
M5.Lcd.fillRect(center_x - 15, center_y + 30, 30, 5, BLACK);
} else if(expression == Sleeping) { // マブタ
M5.Lcd.fillRect(center_x - 60, center_y - 35, 40, 5, BLACK);
M5.Lcd.fillRect(center_x + 20, center_y - 35, 40, 5, BLACK);
M5.Lcd.fillRect(center_x - 15, center_y + 30, 30, 5, BLACK);
}
}4 Servo
首の上下を表現しているコードです。
move() で、変更する「首の角度」と、「スピード」を設定して、loop() を呼ぶことで、指定した状態に変化します。
servo.h
#ifndef Servo_h
#define Servo_h
class Servo {
public:
Servo();
void move(int angle, int speed);
bool loop();
private:
int from_angle; // 変化前の角度
int to_angle; // 変化後の角度
int speed; // 変化のスピード
bool moveing;
void set_angle(int angle);
};
#endifservo.cpp
#include <M5Core2.h>
#include "Servo.h"
#define SERVO_PIN 32
#define SERVO_CH 0
#define PWM_HZ 50
#define PWM_BIT 16 // 16bit(0～65535)
#define MAX 7800 // 65535 / 20 * 2.4 ≒ 7864
#define MIN 1700 // 65535 / 20 * 0.5 ≒ 1638
Servo::Servo(){
ledcSetup(SERVO_CH, PWM_HZ, PWM_BIT);
ledcAttachPin(SERVO_PIN, SERVO_CH);
from_angle = 0;
to_angle = 0;
speed = 0;
moveing = true;
}
void Servo::move(int angle, int speed){
Serial.printf("Servo::angle:%d speed:%d\n", angle, speed);
this->speed = speed;
to_angle = angle;
moveing = true;
}
bool Servo::loop(){
if(moveing){
if(from_angle < to_angle){
from_angle += 1;
}else{
from_angle -= 1;
}
set_angle(from_angle);
delay(speed);
if(to_angle == from_angle){
moveing = false;
}
}
return moveing;
}5 main
メインのコードは、以下の通りです。Behavior構造体の配列で表現を逐次変更しています。
main.cpp
#include <M5Core2.h>
#include <stdio.h>
#include "Face.h"
#include "Servo.h"
Face *face;
Servo *servo;
struct Behavior{
Expression expression;
int angle;
int speed;
};
struct Behavior behavior[]= {
// dozing
{Surprised, 90, 200},
{Sleepy, 70, 50},
{Sleeping, 90, 200},
{Sleepy, 60, 100},
{Sleeping, 90, 200},
{Sleepy, 70, 50},
{Sleeping, 90, 200},
// get_up
{Surprised, 20, 0},
{Surprised, 20, 3000},
{Normal, 30, 1000},
{Surprised, 20, 500},
{Normal, 20, 1000},
};
int n = 0;
void setup() {
M5.begin(true, true, true, false); // I2C無効(PORTA をGPIOで使用するため)
face = new Face();
servo = new Servo();
}
void loop() {
if(!servo->loop()){
face->disp(behavior[n].expression);
servo->move(behavior[n].angle, behavior[n].speed);
n++;
if(sizeof(behavior)/sizeof(behavior[0]) <= n){
n = 0;
}
Serial.printf("n:%d\n", n);
}
}6 最後に
今回は、M5Stack Core2 for AWSで、居眠りを表現してみました。 サーボモータ、面白いです。
7 参考リンク
Visual Studio Code + PlatformIO 環境で M5Stack Core2 for AWS でHello Worldしてみました
[M5Stack Core2 for AWS] Core2 for AWS IoT EduKit BSPを使用してLEDを光らせてみました
[M5Stack Core2 for AWS] Core2 for AWS IoT EduKit BSPを使用してディスプレイに表示してみました
[M5Stack Core2 for AWS] Core2 for AWS IoT EduKit BSPを使用して仮想ボタンの動作を確認してみました
[M5Stack Core2 for AWS] LVCLを使用してディスプレイ上のボタンの動作を確認してみました
[M5Stack Core2 for AWS] Core2 for AWS IoT EduKit BSPを使用して電源を操作してみました
[M5Stack Core2 for AWS] Core2 for AWS IoT EduKit BSPを使用してスピーカーを操作してみました
[M5Stack Core2 for AWS] Core2 for AWS IoT EduKit BSPを使用して静電容量式タッチパネルを操作してみました
[M5Stack Core2 for AWS] Core2 for AWS IoT EduKit BSPを使用してジャイロセンサーを操作してみました
[M5Stack Core2 for AWS] PlatformIO を使用して、ArduinoでHello Worldしてみました
[M5Stack Core2 for AWS] ArduinoでLED (Adafruit NeoPixel フルカラーLED) を点灯してみました
[M5Stack Core2 for AWS] Arduinoで仮想ボタンを作成してみました
[M5Stack Core2 for AWS] ArduinoでMQTT接続してみました
[M5Stack Core2 for AWS] Arduinoでオーディオファイルを再生してみました
[M5Stack Core2 for AWS] Arduinoでマイクの利用方法を確認してみました
[M5Stack Core2 for AWS] ArduinoでGroveポートのGPIOを使用しててみました
[M5Stack Core2 for AWS] Arduinoでサーボモータを操作してみました