マスターもスレーブもArduonoで作ったEtherCATネットワークのデモ。

4つのノブで4軸のアームロボットをコントロールする。

• ハードウェア: Arduino Due + Ethernet Shield 2
• 依存ライブラリ: SOEM4Arduino
• スケッチ: ec_master/ec_master.ino

スレーブ1から4個のポテンショメータの値を取得し、スレーブ2へ4個のマイクロサーボの指令値を設定する。

• ハードウェア: Arduino Uno + EasyCAT Shield
• 依存ライブラリ: EasyCAT Library V2.0
• スケッチ: ec_slave1/ec_slave1.ino
• 入力デバイス: ポテンショメータ(可変抵抗 B型 10kΩ) × 4個

ノブを取り付けた4個のポテンショメータで0～5Vのアナログ信号を4つ作り、Arduino UnoのA0～A3に入力する。それらがスレーブ2のアームロボットの肩、肘、手首、指の関節の指令値となる。

• ハードウェア: Arduino Uno + EasyCAT Shield
• 依存ライブラリ: EasyCAT Library V2.0
• スケッチ: ec_slave2/ec_slave2.ino
• 出力デバイス: マイクロサーボSG90 × 4個

4個のマイクロサーボSG90をArduino Dueの3,4,5,6番ピンに接続する。サーボの電源はArduinoの5Vからは取らず別途供給すること。マイクロサーボはアームロボットに組付けて、肩、肘、手首、指の関節を駆動する。アームロボットは下記のキットを用いた。

• SG90･SG92R用ロボットアームキット2

※このキットではいちばんトルクを要する肘関節にはSG92Rを用いるように書かれているが、SG92を用いると著しい振動が見られたのですべての関節にSG90を用いた。(ロットによるかもしれない。)

オーバースペックにもほどがある制御系である。

EtherCATの通信周期は実測で約1.3msecであった。本気のEthernetはこんなものではないはずだが、ジッタは数usec以下に抑えられている。そもそもマイクロサーボの制御パルスは20msec周期であるから、通信周期1.3msecでも速すぎて宝の持ち腐れである。

• ArduinoやラズパイでEtherCAT - 滴了庵日録

マスターのスケッチは、Arduino Due + Ethernet Shield 2 の他に下記のハードウェアでも動作確認できている。

• GR-SAKURA
• GR-ROSE

また、Mbed版のマスターとして下記のものも動作確認できている。

• ハードウェア: GR-PEACH
• 依存ライブラリ: SOEM4Mbed
• ソース: ec_master_mbed/main.cpp

また、スレーブのスケッチは、Arduino Uno の他に下記のハードウェアでも動作確認できている。

• GR-SAKURA