乗用メカナム台車

○こんな実験です
前後左右、斜め、回転ができる楽しい乗用台車です。

○こんなことが学べます
動作の原理図を右に示します。
4個のタイヤの回転方向を変えることで、様々な移動が可能になります。
動作のためのアルゴリズムを考えることで、論理性が養われる教材になります。 



運転している動画を見る

車輪の回転の動画を見る
○準備しよう 
メカナムホイール4個、モーターシールド、Arduino MEGA、スイッチ類、12V蓄電池、車軸セット、台車用板、ネジ類、配線材、LED、PLA、3Dプリンタ、アルミ板、旋盤、ボール盤、テスター

遊び方 
電源スイッチを入れ、台車に乗り、コントローラーを操作します。
前後左右斜めの8方向に、左右回転が2方向制御できます。

○開発にあたって
メカナムホイールは真横にも動けるため、縦列駐車に有利であり、工場での精密な配送等に利用されています。おもちゃを作って遊んでましたが、人が乗れる台車が欲しくなりました。しかし、人が乗れるものは高価であり、自作するしかないと思って製作しました。
車軸は、鳥取工業高校の戸國教諭に加工していただきました。


メカナムホイールと車軸、モーター

最初はリレーを使って4個のタイヤを制御しようとしたが、リレーのコイルによる大きな逆起電力で不採用

不採用になったリレーを用いた制御

Arduinoのプログラムの一部

不採用になったリレー基盤を用いた配線

鳥取なので麒麟獅子を3Dプリンタで作製して台車の前部に飾った

リレーをモーターシールドに変更

運転コントローラー。8方向+2回転

採用した4個のモーターシールド。これだと逆起電力が生じない。ArduinoもMEGAを採用

コントローラーの裏側

コントローラーをMEGAに接続

麒麟獅子の目は前照灯として青く光る