Bluetooth Low Energy対応の電動モーターモジュールが ロボットアプリケーションの迅速なプロトタイプ製造を実現

迅速なプロトタイプ製造が主な目的

KeiganMotorがNordicのnRF52832 SoCを採用。パートナーアプリを使用しロボットアプリケーションの無線によるプログラムおよび制御が可能に

ノルウェー、オスロ発 超低消費電力無線ソリューションのリーディング・プロバイダーであるNordic SemiconductorOSENOD、以下Nordic)は本日、日本の京都に拠点を置くロボットおよびモーターモジュールシステムのメーカーである株式会社Keigan(以下Keigan)が、KeiganMotorの無線接続用にNordicBluetooth® Low EnergyBluetooth LE)対応nRF52832 System-on-ChipSoC)を採用することを発表しました。KeiganMotorは、ブラシレスでギアレスの電動ユニットであり、趣味や研究開発、車載アプリケーションにおけるロボットシステムの迅速なプロトタイプ製造を主な目的として設計されています。バッテリーに接続してスマートフォン上でパートナーアプリを使用することで、KeiganMotorは箱から取り出して5分以内に使用可能です。

KeiganMotorは、高性能なブラシレスDCサーボモーター、モータードライバー、ロータリーエンコーダー、6軸の加速度ジャイロセンサーを内蔵しており、消費電力12W未満で最大トルク0.3Nmを出力します。各モーターは、USB Type-Cケーブルで接続した外部の5Vバッテリーにより動作します。このモーターには、NordicnRF52832 SoCを採用した太陽誘電株式会社(以下 太陽誘電)の「EYSHCNZWZBluetooth LEモジュールが組み込まれており、Bluetooth 4.0以降の様々なデバイスと互換性があり、iOSおよびAndroidのスマートフォンやタブレット、PCRaspberry Piに加えて、子供へのプログラミング技術教育を行うためのNordicが搭載されたプログラマブルコンピューターmicro:bitなどとの無線接続が可能です。

Keiganは、KeiganCoreKeiganPlay2つのパートナーアプリを開発済みで、KeiganCoreを利用すると、スマートフォンやタブレットから1台以上のKeiganMotorを制御できるだけではなく、モーターにロボット機能を付加することもできます。一方、KeiganPlayはシンプルな制御アプリであり、グラフィカルユーザインタフェースから0.05度以内の位置精度で動作制御(速度、位置、トルク)を行うことができます。Nordic SoCBluetooth LE無線接続により、複数のモーターモジュールを接続し連携して制御を行うことで、より複雑なロボット機能の同時実行が可能です。

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での技術的な質問に対するエンジニアからの迅速な回答も素晴らしいものでした。」
Keiganの代表取締役、徳田貴司氏

スマートフォンがない場合でも、モーター内蔵のアブソリュートエンコーダーを使用して必要な動作を手動で「伝える」ことで、直接プログラミングが可能です。各動作に関連するモーター角度は、後から呼び出して実行できるようにnRF52832 SoCのフラッシュメモリに記録されます。ソフトウェア開発キット(SDK)を利用することで、より複雑な一連の動作をモーターにプログラミングできます。無線接続の管理に加えて、(SoC独自のパルス幅変調器(PWM)と一緒に)nRF52832 SoCに搭載されたパワフルな64MHz、32ビットのARM® Cortex® M4Fプロセッサを利用して、先進的なブラシレスのモーター制御技術であるフィールド・オリエンテッド制御(FOC)を外部プロセッサ不要で実装しています。

NordicのnRF52832マルチプロトコルSoCは、RX感度-96dbの2.4GHzのマルチプロトコル無線(Bluetooth 5、ANT™、独自仕様の2.4GHz RFプロトコルソフトウェア対応)、ARMプロセッサ、512KBのフラッシュメモリ、64KBのRAMを搭載しています。nRF52832にはNordicのS132 SoftDeviceが付属しており、Bluetooth 5認証済みのRF(無線)ソフトウェアのプロトコルスタックによって高度なBluetooth LEアプリケーションを構築できます。Nordicの優れたソフトウェアアーキテクチャは、RFプロトコルソフトウェアとKeiganのアプリケーションコードを明確に分離することで、開発およびテストプロセスを簡略化し、アプリケーションコードの開発時やコンパイル時、テストおよび検証時のSoftDeviceの破損を防ぎます。S132 SoftDeviceは、セントラル、ペリフェラル、ブロードキャスター、オブザーバーのBluetooth LEロールに対応し、最大20の接続でのロールの同時動作をサポートしています。

Keiganの代表取締役、徳田貴司氏は次のように述べています。
「太陽誘電のモジュールを採用した理由として、Nordic SoCの堅固なBluetooth LEでの接続性があげられます。ARM社のプロセッサおよびNordicの使いやすいソフトウェア開発キット(SDK)の性能も採用プロセスでは重視しました。また、NordicのDevZoneでの技術的な質問に対するエンジニアからの迅速な回答も素晴らしいものでした。」

 

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