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・センサ製品特集：次世代モビリティ・EV、ロボット、ヘルスケア、教材の分野別にセンサ製品をご紹介。
・【新製品】RoboCar® Lite 1/15を発表。2010年12月出荷開始、ただいま受注受付中。

　LED、モータ、ポテンショメータ、エンコーダといった電子部品の基礎から、CPUによるモータ制御まで、A/D変換、PWM、フィードバック制御など、ロボットを動かす上で重要な基礎技術を習得します。また、HDL学習用CPLD拡張オプションを用いることで、HDL（ハードウェア記述言語）の基礎からモータ制御、CPUとの通信インタフェースまで、ソフトとハードの両面から学習できます。


・e-nuvo WHEEL　BASICと同じH8マイコンを使用しており、モータ制御の基本をBASICで、発展的な学習で動く機体の制御をWHEELで学ぶと効果的に組込み学習ができます。
・e-nuvo SEN　センサの基礎的な学習からアクチュエータへの取得信号の出力までの実習が１台で可能です。

製品コンセプト

概要

カリキュラム

モータ制御で学ぶ電子回路と組込みプログラミング（毎日コミュニケーションズ）

BA-A1　組み込みプログラミングの基礎（モータ制御基礎編）

　DCモータの両端に電池を繋ぐとモータは、ぐるぐると回り始めてしまいます。 しかし、実際のロボットでは、関節をある角度で静止させることが必要です。どのようにすればよいのでしょうか？これがモータ制御で学習する事項です。
　まず、トランジスタ、ポテンショメータなどの電子部品の特性を調べ、それらの部品を使って、「ポテンショメータの角度と抵抗値のグラフ」「トランジスタによるモータ駆動」「H-Bridge回路」といった電子実験を行います。 部品の理解が進んだら、CPUを使って、「ポテンショメータの値のA/D変換」「エンコーダの値のカウント」「PWMによるモータ速度の変化」そして、モータ制御「ソフトウェアサーボ」の実験になります。

[ テキストの目次 ]

BA-A2　組み込みプログラミングの基礎（PID制御実装編）

　本書の基礎編に相当する「BA-A1 組み込みプログラミングの基礎（モータ制御基礎編）」では、最終的にON/OFF制御でモータの角度フィードバックを実現するのに必要な“電気部品の基礎”と“組み込みプログラミング”をイチから実習によって学習する内容でした。
　本書では、産業界で一番良く用いられているPID制御を実装すること考えます。最終的にPID制御を実装するにあたって必要な組み込みプログラミングの基礎を学習し、最後にP制御、D制御の挙動をロギングデータで解析し、PID制御についても学習します。PID制御では、P制御、D制御の挙動が下図のようなロギングデータだけなく，実際に動きが見てとれるので、PID制御の役割を理解するのに相応しい題材と言えます。これは、大学などでの学生実験においてのご使用が可能です．


[ テキストサンプル（各章の数ページをPDFでご覧いただけます） ]

BA-A3　組み込みプログラミングの基礎（PID制御の設計と実習編）

　本書「BA-A3 組み込みプログラミングの基礎（PID制御の設計と実習編）」で学習する内容としては、大きく２つあります。 一つはノイズ除去のための一次ローパスフィルタの学習です。もう一つは、トルク制御によるPID制御の設計、実装、チューニングです。「BA-A2 PID制御の実装編」で学習したPID制御は、目標値に追従するように制御器がPWM信号のDuty[%]を適宜変更してモータを駆動しており、各ゲインは試行錯誤によって決めました。PID制御の各ゲインを設計的に求めようとすると、このPWM方式ではあまり都合がよくありません。そこで一つの方法は、電流フィードバックを構築することによって電流指示（トルク指示）ができるものとして、制御対象をモデリングして、ゲインを設計する手法がああります。これが、トルク制御によるPID制御です。
　今までは、組み込みプログラミングの基礎というコンセプトで、初歩の初歩から学習していくことを前提としていたので、理解しやすいという観点から浮動小数点を用いて実装してきました。しかし、通常はより安価なマイコンでより多くの処理をしたいという要求があるので、floatはあまり使われません。今回実装する電流フィードバックは短い制御周期としたいことから浮動小数点による実装は現実的ではありません。そこで、電流フィードバック制御は整数演算による実装をしています。組み込みプログラミングにおいて、整数演算の考え方は非常に重要なので、本書で学習します。
※本書の内容は、e-nuvo BASIC Ver.1.10以降を対象としています。
（Ver.1.00は、電流を計測するシャント抵抗が搭載されていないため電流フィードバックができないためです。）

[ テキストサンプル（各章の数ページをPDFでご覧いただけます） ]

BA-B1　はじめてのHDL（ハードウェア記述言語）

　ソフトウェアが得意な領域は、H8マイコンで。ハードウェアが得意な領域は、CPLD（FPGA）で。産業界で広く使われているアルテラ製CPLDを用いて、ハードウェア設計の基本を学習します。
　AND・ORの論理演算から、デコーダ、セレクタ、フリップフロップと、基礎を順を追って学習します。

仕様

商品名 モータ制御学習キットe-nuvo BASIC ver.1.1 （イーヌーボー・ベーシック）
CPU ZMPオリジナル汎用CPU基板（×1）
　　・ルネサステクノロジ製H8 Tiny （HD64F3687FP）
CPLD（オプション） ZMPオリジナル汎用CPLD基板（×1）
　　・アルテラ製MAX II EPM240T100C5
アクチュエータ マブチ製DCモータ RE-280RA
センサ 角度センサ（デジタル） ・エンコーダ 分解能4[pulse/rev] （基本/2逓倍/4逓倍）
・ポテンショメータ（半固定抵抗5kΩ ）
角度センサ（アナログ） シャント抵抗 0.22Ω
姿勢センサ（オプション） ZMPオリジナルジャイロセンサ基板（×1）
　　・ジャイロセンサ：村田製作所製ENC-03RC×1
加速度センサ（オプション） ZMPオリジナル加速度センサ基板（×1）
　　・加速度センサ：ANALOG DEVICES製ADXL322JCP
付属品 ブレッドボード、ジャンプワイヤ、ワニグチクリップ、CPU書込み用ハーネス、その他予備部品
PCインタフェース RS-232C　（フラッシュ書込み用）
電源 制御用 CPU5[v]、CPLD3.3[v] （1.2[v]充電池×3を昇圧）
モータ用 3.6[v] （1.2[v]充電池×3を直接入力）
ACアダプタ（オプション） 3.3[v]、 2[A]
推奨開発環境 統合開発環境 ルネサステクノロジ製HEW（High-performance Embedded Workshop）
フラッシュ書込みツール

ルネサステクノロジ製FDT（Flash Development Toolkit）

ユーザ事例、導入先一覧

ユーザ事例


ポテンショメータで
速度調整可能な
ピッチングマシーン


踏切の遮断機の動きを再現

  • 【応用事例】明治大学 理工学部 機械情報工学科 知能機械研究室（小林博明教授）
    • 対象
      　自由な発想で“ものづくり”をすることをテーマに、4月に4年生となり研究室に配属される3年生が、直前の1月から2月にかけて、e-nuvo BASICを用いた組込みを行っています。
    • 目的
      　ゼミナール1の復習および卒業研究を行うための準備として、4人1組で約1か月をかけてe-nuvo BASICを用いた作品の企画、工作作業、研究室での発表（15分～20分）を行っています。
      　この取り組みは、4年生の卒研でも活きるほか、期限内でハード、ソフト担当に分かれて「プロジェクト」を体験することは、将来、社会に出てからも役に立つものと考え、毎年行っています。
    • BASICを採用した理由
      　e-nuvo BASICにはモータ制御のカリキュラムが用意されているので、本体とカリキュラムを参照しながら、学生が主体的に取り組むことができる点が魅力でありBASICを採用しました。

導入先一覧

  • 大学、大学校、高等専門学校、高校
    • 宇都宮大学、近畿大学、金沢大学、九州産業大学、九州職業能力開発大学、九州大学、広島市立大学、山形大学、山梨大学、芝浦工業大学、首都大学東京、成蹊大学、西日本工業大学、千葉工業大学、前橋工科大学、大阪工業大学、大阪産業大学、大阪市立大学、大阪大学、大分大学、中央大学、東海大学、東京海洋大学、東京大学、日本大学、福井工業大学、福山大学、北海道情報大学、北九州市立大学、名古屋工業大学、名城大学、明治大学、和歌山大学、産業技術短期大学、職業能力開発総合大学校、愛知産業大学工業高校、釧路工業高等専門学校、広島高等技術専門校、高松工業高等専門学校、小山工業高等専門学校、沼津工業高等専門学校、兵庫工業高校　ほか
  • 企業
    • アイシン精機、アヴァシス、セイコーエプソン、オージス総研、沖データ、三菱電機、神戸製鋼、清水建設、東芝テック、日本電産コパル電子、豊通シスコム、矢崎総業　ほか

セットパッケージ、オプション

価格

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