Kitronik PicoモータードライバーとPico Roboticsボードのレビュー：R2-P1C0

Kitronikで入手可能

2 つのボードのうち大きい方は Kitronik Pico Robotics ボードであり、サイズが大きいほど機能が充実しています。 2.6 x 2.2 インチ (68 x 56 mm) のボードには、Raspberry Pi Pico または Pimoroni の Pico Lipo 用のスペースと、デュアル DRV8833 モーター ドライバーで駆動する 4 つのモーター出力があります。これらの端子を使用して、4 つの DC モーターまたは 2 つのステッピング モーターに電力を供給できます。ボードの右側に移動すると、SG90 や MG90S などのホビー用サーボで使用するための 8 つのヘッダーがあります。ヘッダーは、信号、電圧、グラウンド (SVG) の共通ピン配列を使用してサーボと直接インターフェイスします。ボードの左端には電源入力端子があり、ここにバッテリー パックを接続して最大 10.8V を供給し、多数のモーターに電力を供給したり、内蔵レギュレーターを介して Raspberry Pi Pico に電力を供給したりできます。

2 つのボードのうち小さい方は Pico Motor Driver ボードで、サイズはわずか 2.44 x 1.33 インチ (62 x 34 mm) です。このボードは、DRV8833 モーター コントローラを介して 2 つの DC モーターで使用するためにのみ設計されています。電源入力は 10.8V の最大入力と同じで、背面電源の Raspberry Pi Pico の過電圧を防ぐためのダイオードが取り付けられています。 Kitronik の製品群の中でこのボードがユニークなのは、ロボットに「視覚」を与えるセンサーと入力に役立つ 4 つの GPIO ピンと 3V、GND 用のネジ留め式端子ブレークアウトがあることです。ネジ留め式端子の前面、下側には、Python ライブラリで抽象化されているモーター以外の端子に使用される GPIO ピンが印刷されています。Pico Robotics ボードにはこのように分割された GPIO がないため、モーターのラベルのみがあります。ただし、Pico の下にあるはんだパッドを使用して GPIO にアクセスできることを忘れないでください。

Kitronik Pico RoboticsボードとPicoモータードライバーの使用 

どちらのボードも、ボードに取り付けられた取り付け穴のおかげでシャーシへの組み込みが容易になります。これらの穴はボードをシャーシに固定するために使用します。3Dプリントやレーザーカットでシャーシを自作する場合は、取り付け穴の位置をプロジェクトに追加することで、カスタムフィットを実現できます。汎用のロボットシャーシを使用する場合は、適切な位置があるはずです。

Pico Roboticsボードは、駆動可能なモーターとサーボの数の多さからも明らかなように、より大規模で複雑なロボットプロジェクト向けに設計されています。また、I2C経由でボードと通信するためのPCA9685PW ICも内蔵されています。Picoモータードライバーはよりシンプルなボードで、PWMを使用してモーターの速度を制御します。 

つまり、両ボードのMicroPythonライブラリとCircuitPythonライブラリには互換性がありませんが、ライブラリの構文により、ライブラリを切り替えるだけでコードを別のボードに移植できます。ただし、Picoモータードライバはサーボモーターとステッピングモーターには対応していないことに注意してください。

Pico RoboticsボードでDCモーター、サーボ、大型ステッピングモーターをテストしました。唯一の問題はステッピングモーターのピン配置の特定でしたが、それ以外は最小限の労力で動作しました。ステッピングモーターは4Vで約1.2Aの電流を消費するため、外部電源が多少熱くなる可能性があることにご注意ください。 

優れたハードウェアによって実現されるスムーズなオンボーディングプロセスは、メーカーがプロジェクトの構築に集中する上で役立ちます。PicoモータードライバーはDCモーター制御のみに対応していますが、操作性も非常にスムーズです。このボードを使ってシンプルなPicoモーター駆動ロボットを組み立て、シンプルなスイッチ入力で操作する方法を説明したチュートリアルも作成しました。 

テストは提供されているMicroPythonライブラリを中心に行いました。しかし、テストの終盤で、各ボード用の公式CircuitPythonライブラリについて通知を受けました。そこで、CircuitPythonの最新バージョンをテストボードにフラッシュし、適切なライブラリをボードにコピーしました。CircuitPythonライブラリはMicroPythonのものとほぼ同じで、utimeとtimeの使用法が異なるだけです。つまり、Pythonのバージョンを問わず、プロジェクトを別のバージョンに移植できるということです。

Kitronik Pico RoboticsボードとPicoモータードライバーの使用例 

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どちらのボードもロボット工学向けに設計されています。Pico Motor Driverは、初めてのロボットを素早く組み立てたい方に最適です。基本的なGPIOアクセス用のネジ端子は大変便利ですが、もっと多くの端子があればもっと良かったのですが、基本的なプロジェクトには十分です。Pico Robotics Boardははるかにパワフルで、豊富なモーターオプションも魅力的です。ロボットにステッピングモーターやサーボモーターを搭載している場合は、Pico Motor Driverが最適な選択肢となるでしょう。

Tom's Hardware の編集長 Avram Piltch が試して成功した GPIO アクセスの別のオプションは、Pimoroni のスタッカブル ヘッダーをPico に取り付けて、ジャンパー ワイヤに接続できるメス ピンを上面に用意することです。 

結論

ロボットの規模に関わらず、これらの2つのボードは、あなたの野心やスキルセットにピッタリです。MicroPythonとCircuitPythonのライブラリは使いやすく、ロボットを制御するための抽象化された手段を提供します。シンプルなDCモーターの速度制御から高精度ステッピングモーターまで、これらのライブラリは複雑さを抽象化し、クリエイターが自由に創作活動を行うための手段を提供します。 

Pico RoboticsボードにGPIOアクセスがないのは残念です。I2Cを使用しているため、分離して使用できるGPIOピンは豊富にあります。PicoモータードライバーのGPIOアクセスは、障害物センサー、超音波センサー、バンプスイッチなどの基本的な入力に最適ですが、それ以上の入力が必要な場合は、Pico用のスタッカブルヘッダーの購入を検討してください。単一電源は素晴らしいもので、プロジェクト内でうまくまとめるのが難しい2つの電源を必要としません。

レス・パウンダーは、トムズ・ハードウェアのアソシエイトエディターです。クリエイティブテクノロジストとして、7年間にわたり、老若男女を問わず、教育と啓発のためのプロジェクトを手がけてきました。Raspberry Pi Foundationと協力し、教師向けトレーニングプログラム「Picademy」の執筆・提供にも携わっています。