2026-04-30

2026-04-28 DCモーター風ブラシレスモーター（その２）

「GA24Y-2430」と「GA24Y-2418」には5ピンのコネクタ（SH ?）があり、4本繋げば動作する。一般的なDCモーターと異なり、駆動用電源のプラス・マイナスを逆接続しても動作しない

黒：駆動用電源プラス
赤：駆動用電源マイナス
オレンジ：モーター回転方向制御
白：モーター速度制御。負論理のPWM指定。arduinoなら analogWrite(PIN, 255) で停止し、analogWrite(PIN, 0) で最高速となる。
残りの1本（黄）は、回転速度の確認用。

自分の購入したものは、片側が配線済みのコネクタ付属で、細い線に心配したが、消費電流が少ないため、特に問題なく動作している用に見える。回転数が近い以下で動作確認した。

GA24Y-2430 12V版ギヤ比16:1

無負荷時：375rpm、0.18A
定格負荷：300rpm、0.5A、0.6Kg.cm
ストール時：2Kg.cm、1.9A

GA24Y-2418 24V版ギヤ比25:1

無負荷時：360rpm、0.1A
定格負荷：304rpm、0.2A、0.8Kg.cm
ストール時：2.5Kg.cm、0.86A

1モーターあたりPWM出力が1本、デジタル出力が1本なので、ATMEGA328Pでも4モーターを動かす事ができる。その１の動画では次のような回路で4モーターを制御した。（黄は未使用）

2026-04-28

DCモーター風ブラシレスモーター（その１）

aliexpressなどで、遊星ギヤボックスとの組み合わせで販売されているDCモーター風のブラシレスモーターがある。

precisionminidrives.com

「GA24Y-2430」と「GA24Y-2418」という型番で、どちらもギヤボックス部分は遊星ギヤで、

出力軸は4mmか6mmのDカットシャフト
対応電圧は12Vと24V
2430のモーターについてはマブチモーターの「RE-280」と大体同じサイズでモーター長が約30mm、2418はモーター長が約18mm

一般的なブラシレスモーターと異なり、モータードライバ内蔵のため、マイコンからの信号線は直結で動かすことができるのが特徴で、aliexpressのショップでは1つ2,000円ほどで販売されている。なお、GA24Y-2430と同サイズで「GA24Y-370」という型番もあるが、こちらは一般的なDCモーターになっている。

内部構造は正確かどうかは分からないが、コチラ「https://ja.aliexpress.com/item/1005009554914369.html」で確認できる（「さらに表示」で開く）。

PD20Vで最大1.5Aの「Xiaomi 33W Power Bank 10000 (Integrated Cable) 仕様、機能 | Xiaomi 日本」を動力源にGA24Y－2418 を4本搭載したロボットの動きがこのような感じで、比較的トルクもあるように思う。

24V版25:1のGA24Y-2418に60mmのオムニホイール履かせてPD20Vで動かした時の速度感。 pic.twitter.com/cX3wlgG2K7
— 熊工房 ohguma (@ohguma) 2026年4月19日

2025-11-09

BNO055のyaw軸の問題

こちらのブログでBNO055の問題点を知った。

l52secondary.blog.fc2.com

yaw軸の問題については同様に体験していたので、クォータニオンについていろいろ調べてみたが、よく理解できなかったため、とりあえず先のブログのコードを参考にクォータニオンで値を取得し、オイラー角に変換してみた。改善したように思うが、それでもずれるときはずれるみたい。

旧版C-Style Ver.190706で動作確認してみた。「C:\Daisen\C-Style for TJ3B V190706\Build\Build_V190617\D_I2C.c」の「UINT get_bno(BYTE dno)」を次のように書き換えると試せる。（注意）以下のコードは無保証です。

UINT get_bno(BYTE dno)
{
    BYTE adrs = BNO_ADRS;
    BYTE n;
    U_UINT d;
    float wf, xf, yf, zf, ysqr, t0, t1, t2, t3, t4;
    int xd, yd, zd;
    // DSR1603:9D-Compass(BNO055)の初期設定
    if (gIsSetDSR1603 == false) set_bno();
    /*
     * BNO055 datasheet
     * https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/BST_BNO055_DS000_12.pdf
     * 3.4 Axis remap 
     * 3.6.5.5 Orientation (Quaternion)
     */
    n = 0;
    gI2C_Buf[n++] = 0x20; // Register 0x20:AZIMUTH(LSB-MSB), 0x22:ROLL(LSB-MSB), 0x24:PITCH(LSB-MSB), 0x26:PITCH(LSB-MSB)
    if (i2c_send(adrs, n) == false) return(gDeg[dno]);
    if (i2c_recv(adrs, 8) == false) return(gDeg[dno]);
    //
    n = 0;
    d.L = gI2C_Buf[n++];
    d.H = gI2C_Buf[n++];
    wf = (int) d.W;
    d.L = gI2C_Buf[n++];
    d.H = gI2C_Buf[n++];
    xf = (int) d.W;
    d.L = gI2C_Buf[n++];
    d.H = gI2C_Buf[n++];
    yf = (int) d.W;
    d.L = gI2C_Buf[n++];
    d.H = gI2C_Buf[n++];
    zf = (int) d.W;
    wf /= 16384; // 2^14
    xf /= 16384;
    yf /= 16384;
    zf /= 16384;
    /**
     * クォータニオン→オイラー角変換は以下を参考にした
     * http://l52secondary.blog.fc2.com/blog-entry-50.html
     * センサモニタ
     * 0(dir(yaw)), 1(pitch), 2(roll)
     * yaw   :左向359←0→1右向
     * pitch :前下がり90←180→前上げ270
     * roll  :右下がり0←90→右上がり180
     */
    ysqr = yf * yf;
    // X-axis rotation
    t0 = 2.0 * (wf * xf + yf * zf);
    t1 = 1.0 - 2.0 * (xf * xf + ysqr);
    xd = (int)(atan2(t0, t1) * 57.2957795131) + 180; // オリジナルとオフセットを揃える
    xd = (xd + 360) % 360;
    gDeg[1] = (UINT) xd;  // pitch
    // Y-axis rotation
    t2 = 2.0 * (wf * yf - zf * xf);
    if (t2 > 1.0) {
        t2 = 1.0;
    } else if (t2 < -1.0) {
        t2 = -1.0;
    }
    yd = (int)(- asin(t2) * 57.2957795131) + 90; // オリジナルと向き・オフセットを揃える
    yd = (yd + 360) % 360;
    gDeg[2] = (UINT) yd;  // roll
    // Z-axis rotation
    t3 = 2.0 * (wf * zf + xf * yf);
    t4 = 1.0 - 2.0 * (ysqr + zf * zf);
    zd = (int)(- atan2(t3, t4) * 57.2957795131); // オリジナルと向きを揃える
    zd = (zd + 360) % 360;
    gDeg[0] = (UINT) zd;  // yaw
    return(gDeg[dno]);
}

2025-07-12

ばらせないオムニホイール（その２）

前回からの続き。

Fusionで作成したデータをボディごとに「メッシュとして保存」でSTL化すると、パーツが多い場合にスライサー側での位置合わせは不可能といえるので、1データをまるごとSTL化する。

まずは新規デザインを作成。

新規デザインに先ほど作成したデータをドラッグ＆ドロップ。

初期位置は適当にOKする。印刷向きはスライサーでも変更できる。

ドラッグ＆ドロップしたデータがコンポーネントとして作成されるので、それを「メッシュとして保存」し、STL化する。

スライサー（Bamboo Studio）で保存したSTLを開き、印刷向きは自動調整。

レイアウトも自動で調整。A1 miniだと柱に近い位置にレイアウトされる。

あとは適宜印刷。

2025-07-10

ばらせないオムニホイール

ばらせないオムニホイールについて呟いたところ、興味のあるかたが複数おられるようだったので、作り方をまとめてみた。

バラせないベアリングのようにオムニホイールを作ろうとして30分程目を離したらえらい事になってた。
サポートつけないとダメだったか。 pic.twitter.com/TX3XqFtIoY
— 熊工房 ohguma (@ohguma) 2025年7月8日

サポート付けて無事完成。
深めの絨毯なら使えそう。 pic.twitter.com/116Blii8GY
— 熊工房 ohguma (@ohguma) 2025年7月8日

使用したツール類

設計は Fusion
4mmDカットシャフトのギヤモータに固定するために「セットカラー　止めねじ固定　４タップタイプ　内径4mm　SCMW4」
スライサーは「Bamboo Studio」
3Dプリンタは Bamboo Lab の「A1 mini」（AMSなし）で0.4mmノズル。
サブホイールの潤滑用に「https://www.kure.com/product/k1039:title=KURE ドライファストルブ]」
- 速乾性でベトつかず、プラスチックでの使用も問題なく、さらに鍵穴の潤滑にも使える。（鍵穴に556は厳禁）

スケッチ１

オムニホイール全体の大きさを決める用のスケッチ作成。オムニホイール直径は切りよく50mmとする。ついでにホイール固定用の取り付け穴の位置なども入れておき、サブホイールの配置に邪魔にならないかの判断ができるようにしておく。

スケッチ２

作業をしやすくするため、スケッチは適当に分割する。サブホイールの数、サイズを決める用のスケッチ作成。とりあえずサブホイールは切りよく直径10mm、厚み2mmとし、サブホイールは20個で進める。

サブホイールの軸中心に外接ポリゴンを配置。オムニホイール半径が25mm、サブホイール半径が5mmになるから外接ポリゴン半径？は20mm。

サブホイール１つ分の設計をし、それをパターン配置で結合して全体を作るようにするために、中心とポリゴンの頂点を結ぶ三角を作る。

メインホイールを直径46mmとすると、サブホイールが2mm飛び出す。先の三角の辺をメインホイール外周まで延長。サブホイールを支えるシャフト部分の直径を切りよく2mmとしてみる。シャフト部分の長さは隣と当たらないよう、また隣と仕切れるような長さにしておく。3Dプリンタのノズル径より細かい造形はできないものとしてサイズを決める。