2021年2月18日掲載

いよいよRTKロボットカー作りの最終日です。部材をラジコンカーの車体に搭載し、ピン接続すれば本体は完成です。

RTKロボットカーの制御を行うマイコンにArduinoを使います。Arduinoは動作が安定していて、開発環境も整っています。Arduinoにはいろいろと種類がありますが、今回使うのはArduino Nano Everyです。Arduino Nano Everyは新しいボードで、小型で安いにもかかわらず、性能が良いのが特徴です。PWMにも対応し、Day2で設定した通りハードウェアシリアルを4つ（Serial, Serial1, Serial2, Serial3）使えます。小さくてもRTKロボットカーを制御する十分な性能を備えています。

下図はRTKロボットカー全体のピン接続のイメージ図です。下の手順書に詳しく説明しましたので、間違いのないように接続してください。

下図はAndroidスマホとＢluetooth経由で送受信するデータのイメージ図です。完成するとロボットカーの状態や処理している情報をAndroidスマホ上で視覚的に確認することができます。

ラジコンカー本体の構成に関しては次のサイトを参考にしてください。

タミヤRCスタートガイド

ラジコンカーの車体カバーを外し、RCシステム受信機を車体から取り外す。車体の空きスペースに耐震ジェル等でモバイルバッテリーを取り付ける。

【1】Day3で作ったプラスチックダンボール上の空きのミニブレッドボードに秋月RN-42②と③を取り付ける。

【2】秋月RN-42②と③をArduino Nano Everyに下記の通り接続する。

【1】11.5cm×6.5cmのプラスチックダンボールを作り、F9P受信機等を載せたプラスチックダンボールとTの字型に接着する。

※車体のラジコンカーにTAMIYA Lunch Boxを使用した場合のサイズと配置。車体に合わせてサイズと配置を調整する。

【2】2周波アンテナの余分なケーブルをスペースに入れたうえで、ダブルクリップ等でプラスチックダンボールをラジコンカーの本体に取り付ける。

【1】スピードコントローラーとステアリングサーボの黒線同士、赤線同士をジャンパワイヤーで接続する（これでステアリングサーボの電源がスピードコントローラーから供給されるようになる）。

白線はArduino Nano Everyに下記の通り接続する（これで制御信号はArduino Nano Everyから送信されるようになる）。

【1】Arduino Nano EveryをWindows PCにUSB接続する。

【2】Arduino IDEを起動し、本ページ下部のサンプルプログラムをコピー＆ペーストする。

【3】Arduino IDEの[ツール]-[シリアルポート]でArduino Nano Everyのシリアルポートを指定して、書き込みボタンをクリックする。

【1】F9P受信機とArduino Nano Everyをモバイルバッテリーに接続する（動作を安定させるため、F9P受信機とArduino Nano Everyとの電源を独立にする）。

【2】車体のスピードコントローラーに走行用バッテリーを接続し、スピードコントローラーの電源を入れる。

【3】Androidスマホ①でLefebure NTRIP Clientを立ち上げる。トップ画面で左上の「Connect」ボタンを押す（秋月RN-42①に接続する）。RTK補正データ（RTCMデータ）がBluetooth経由でF9Pに送信される。

【4】Androidスマホ②でAgriBus-NAVIを立ち上げる（自動で秋月RN-42②に接続される）。衛星測位されている（＝Bluetooth経由でArduino Nano EveryからNMEAを受信している）ことを確認する。

【5】Androidスマホ③でSerial Bluetooth Terminalを立ち上げる。トップ画面で右上の「Connect」ボタンを押す（秋月RN-42③に接続する）。コマンド入力欄に以下の文字を入力し送信ボタンを押してRTKロボットカーを走行制御する。

前進：a

ゆっくり進む：p

鋭く右に曲がる：R

緩く右に曲がる：r

鋭く左に曲がる：L

緩く左に曲がる：l

停止：s

【6】Androidスマホ②のAgriBus-NAVIにRTKロボットカーの走行軌跡が表示される。

// Arduino Nano EveryはSWSerialが使えないので全てHWSerialを使う

// Serial2,3はデフォルトでは使用できないので別途設定が必要

// Serial2 NMEA(7, 2); // Rx, Tx

// Serial3 COMMAND(3, 6); // Rx, Tx

#include <Servo.h>

Servo RCservo;

Servo RCmotor;

// 速度（機種によって異なるので微調整する）

#define add 76

#define pru 79

#define stp 100

// ステアリング（機種によって異なるので微調整する）

#define Straight 90

#define Turn_R 150

#define Turn_r 110

#define Turn_L 30

#define Turn_l 70

void setup()

{

//  Serial.begin(115200);

  Serial1.begin(115200);

  Serial2.begin(115200);

  Serial3.begin(115200);

  // 制御信号を送る出力ピンの設定

  RCservo.attach(9); // ラジコンステアリング

  RCmotor.attach(10); // ラジコンモーター

}

void loop()

{

  // データ受信したとき

  if (Serial1.available()) {

    char data = Serial1.read();  // 1文字ずつ受信

    Serial2.print(data);  // 1文字ずつ送信

  }

  if (Serial3.available()) {

    char inByte;

    inByte = Serial3.read();

    switch(inByte)

    {

      // 前進

      case 'a':

        Serial3.println(inByte);

        RCservo.write(Straight);

        RCmotor.write(add);

        break;

      // ゆっくり進む

      case 'p':

        Serial3.println(inByte);

        RCservo.write(Straight);

        RCmotor.write(pru);

        break;

      // 鋭く右に曲がる

      case 'R':

        Serial3.println(inByte);

        RCservo.write(Turn_R);

        RCmotor.write(add);

        break;

      // 緩く右に曲がる

      case 'r':

        Serial3.println(inByte);

        RCservo.write(Turn_r);

        RCmotor.write(add);

        break;

      // 鋭く左に曲がる        

      case 'L':

        Serial3.println(inByte);

        RCservo.write(Turn_L);

        RCmotor.write(add);

        break;

      // 緩く左に曲がる        

      case 'l':

        Serial3.println(inByte);

        RCservo.write(Turn_l);

        RCmotor.write(add);

        break;

      // 停止

      case 's':

        Serial3.println(inByte);

        RCservo.write(Straight);

        RCmotor.write(stp);

        break;

      // 上記以外

      default:

        break;

    }

  }

}