[Raspberry Pi] - rc카 만들기 #2 Servo Motor

#2 서보모터의 제어

rc 카의 주행 방향을 책임지는 서보모터를 제어해 보도록 하겠다.
라즈베리에는 GPIO 핀이있는데 이 핀들은  납땜없이 라즈베리와 현실세계를 연결해준다.
이런 점이 아두이노와 라즈베리 파이의 매력 중 하나라고 할 수 있다.

서보모터에는 3선이 달려있는데 전원선과 신호선으로 구분된다.

서보모터의 경우 갈색(그라운드), 적색(전원), 황색(신호) 이다.

또는 검정색(그라운드), 적색(전원), 흰색(신호)으로 된 것도 있다.

여기서 사용할 서보모터는 일반적으로 4.5~6V 의 전원으로 작동된다.

서보모터를 제어하는 방법으로는 여러가지가 있다.

• PWM 제어

서보를 제어하기 위해선 PWM이 필요한데 RPi.GPIO 라이브러리에 포함되어 있다
터미널을 열고 RPi.GPIO 라이브러리를 설치한다.

sudo apt-get install RPi.GPIO

PWM 파이선 예제

• ServoBlaster 제어

sudo apt-get install git

git clone git://github.com/richardghirst/PiBits.git

cd PiBits/ServoBlaster/user

make servod

sudo ./servod

서보블라스터를 실행하면 사용 방법이 나온다.

사용가능한 핀을 확인한뒤 서보모터를 라즈베리 파이에 연결해준다.

적색(전원) - 4pin(5V)

갈색(그라운드) - 6pin(Ground)

황색(신호) - 7pin(GPIO4)

이제 서보모터를 움직여 보자. 값은 50에서 250사이의 값을 입력해주면 된다.

echo 0=150 > /dev/servoblaster

서보 블라스터 파이썬 예제

• pigpio 제어

sudo pigpiod

아래 예제를 사용하면 서보블라스터와 동일 하게 작동하지만 

값은 500us에서 2500us 이다.

pigpio 파이썬  예제 

• 듀얼쇼크와의 연동

이 예제들을 살짝 바꿔서 키입력으로 방향을 제어 할 수도 있고 컨트롤러를 이용해 제어 할수도 있다.
여기선 플레이스테이션 컨트롤러인 듀얼쇼크 4를 이용해 보도록 하겠다.
Raspberry Pi에서 듀얼쇼크4(Dual Shock 4)를 이용하기 위해서는 라이브러리가 필요하다.
블루투스가 필요하기 때문에 블루투스 설치부터 시작하겠다.
(라즈베리 파이3은 동글을 따로 구매할 필요없다. 내장으로 충분히 먼 거리까지 컨트롤 가능하다.)


블루투스 설치 (최신 버전에는 이미 포함되어있다.)

sudo apt-get install pi-bluetooth

ds4drv 설치 (듀얼쇼크4(Dual Shock 4)가 작동 할 수 있는 환경을 만들어준다.)

sudo apt-get install python-dev python-setuptools

sudo pip install ds4drv

개발자 버전

git clone http://github.com/chrippa/ds4drv.git

cd ds4drv

sudo python setup.py install

실행
ds4drv가 실행되었을때 듀얼쇼크 4의 Share + PS 를 누르고 있으면 LED가 뻔쩍이면서 페어링 모드가 된다. 그 상태에서 잠시 기다리면 페어링이 완료된다.

sudo ds4drv

듀얼 쇼크의 조작 확인은 이 곳의 마지막 예제를 통해 쉽게 확인 할 수 있다.
https://www.pygame.org/docs/ref/joystick.html
위 페이지에 설명 된 함수들을 잘 이용하면 충분히 듀얼쇼크로 서보모터를 제어 할 수 있다.

버튼 다운 이벤트를 이용한 키입력 확인

듀얼쇼크의 왼쪽 Axis의 상,하는 27T 모터의 전,후진 오른쪽 Axis의 좌,우는 서보모터의 회전을 담당하도록 한다.

MAX MID MIN은 직접 해보면서 적합한 값을  찾아야한다.

position은 조이스틱으로 부터 받은값을 MIN에서 MAX 사이의 값으로 만들어준다. 

서보컨트롤 by 듀얼쇼크4 파이썬 예제

영상에서는 왼쪽 Axis 를 이용하였다.

Thx.