動くものづくりをもっと手軽にするオープンソースツール「UGOKU One」「FlexConsole」の紹介

動くものづくりをもっと手軽 にするオープンソースツール UGOKU One FlexConsole の紹介 UGOKU Lab 2024

目次（だいたい） • • • • • • • • • • • • • • 自己紹介 UGOKU Lab の紹介 UGOKU One, FlexConsoleの紹介 FlexConsole α版 インストール方法 活用事例 FlexConsole の機能 FlexConsole の仕様 歴史 改良の経緯 UGOKU-Oneの構成 オープンソースライセンスについて V0.4での失敗談 実装外注について 課題・今後の展望 UGOKU Lab 2024

自己紹介 AOKI Tomohiro 青木 朝啓 25歳 Twitter：@12tomo13a サイト：https://tomohiroaoki.com （ 株 ） CuboRexイ ン ター ン（学 生時代 ） UGOKU Lab 2024

• https://twitter.com/12tomo13a
• https://tomohiroaoki.com/

UGOKU Lab について Twitter: @UGOKU_Lab https://ugoku-lab.github.io/ • 「動くものづくりをもっと手軽に」を実現するオープンソースのツール を開発しているものづくりサークル • ツールを使った体験型デバイスやロボットなども 社会人になった元学生ロボコンメンバーが再集合して活動 発表者 元設立者・リーダー・機械班：マネジメント、基板設計など S氏 元制御班：アプリ、ソフトなど担当 H氏 元回路班： 組込など担当 イベント出展実績 こっしぇる 2023 MakerFairTokyo 2023 落選 NT東京 （初めて UGOKU Lab として出展） MakerFairKyoto 2023 落選 ←NEW UGOKU Lab 2024

• https://twitter.com/UGOKU_Lab
• https://ugoku-lab.github.io/

動画リンク https://twitter.com/12tomo13a/status/1687846242632765440 UGOKU Lab 2024

• https://twitter.com/12tomo13a/status/1687846242632765440

UGOKU Oneとは 高出力MD TB67H303HG × 2 Nucleo F303K8 Bluetooth CAN STmicroより Mouserより 最大 42V 8A 多彩な開発環境 Mbed, Arduino, CubeIDE… RCサーボ 汎用IOピン エンコーダ ADC Phoenix Contact 1792863 動くものづくりを手軽にするワンボードツール UGOKU Lab 2024

FlexConsole（α版） インストール方法 最新版を選ぶ GitHub FlexConsole リポジトリ リリースページ apkファイル（Windowsでいうexe） をダウンロード アプリ担当者の趣味で 世界を見据えているので 英語ですが… たぶん大丈夫だと思いますが、自己責任でお願いします… UGOKU Lab 2024

活用事例 ※外部MD使用 sin1さん https://twitter.com/sin1west/status/1755949119506669702 UGOKU Lab 2024

• https://twitter.com/sin1west/status/1755949119506669702

動画リンク https://twitter.com/UGOKU_Lab/status/1736362534809330173 UGOKU Lab 2024

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FlexConsole の機能 UGOKU Lab 2024

FlexConsoleの仕様 デバイスとスマホの簡易な1対1通信 • スマートフォンからデータを送る • スマートフォンでデータを受け取る チャンネルと値によるデータ交換 • チャンネル（宛先）を付与した値を送受信 o LEDはCH1, モータはCH2, PSDはCH3... • チャンネル・値の範囲はともに1バイト(0~255)のみ 通信方式 • Bluetooth Classic SPP Profile • Bluetooth Low Energy (予定) UGOKU Lab 2024

つくったきっかけ（背景・目的） 学生時代、学ロボチーム立ち上げ、ロボット（機構メイン）研究室に所属 ロボットや機構に合わせた回路を毎回作るのが面倒 ・・・手軽にPSコンでロボットを操作したい！！！ いちいち回路作るのめんどくさい！ ・・・いろいろなメカを試すのに汎用的な駆動回路が欲しい！ ・・・趣味のものづくりにも使いたい！！！ UGOKU Lab 2024

つくったきっかけ（背景・目的） 研究室ではアクチュエータ毎にスイッチを設けた 有線コントローラー（通称アホコン）が主流 ・・・汎用的な回路を作ったらみんなの研究のスピードが上がる！！ ・・・無線で動いてたらなんかそれっぽい！！！ アホコンのイメージ ChatGPTで生成（かなりおおげさですが…） UGOKU Lab 2024

既製品はないの？ M5 stack を使う場合 Arduinoを使う場合 高出力のMDシールドがない あっても結局2~3ボードになる 画像（ご想像ください） 画像（ご想像ください） その他ロボット教育 キットの基板など 画像（ご想像 ください） 開発環境が限定的 画像（ご想像 子供向け ください） 高出力MDなし 画像（ご想像 ください） 1ボードで高出力MDとBluetoothを備えたボードはたぶんない UGOKU Lab 2024

名称を 「MultiBoardMini」から 「UGOKU One」 に変更 歴史 2021年 2022年 研究室のメンバーが活用 初代初動作 ←学生 社会人→ 2023年 スマホで操作 したい！！！ スマホにしたら センサ値も見れる！！！ FlexConsole公開 2024年 UGOKU One オープンソース化 改良が重ねられる UGOKU Lab 2024

改良の経緯 V0 2020年9月 とりあえず形に 3端子レギュレータ の発熱が問題に V0.1 2021年10月 端子を手で取り外 しできるやつに 3端子レギュレータ を両面で放熱 V0.2 2022年1月 V0.3 2022年7月 V0.4 2023年11月 大幅改良 レギュレータ → DCDC 電源供給見直し 将来を見越してEagleか らKiCADに移行 Nucleoに5V供給 無線モジュール低コスト化 Arduinoシールド + ドングル → ESP32 オープンソース化 UGOKU Lab 2024

V0.4 大幅刷新 V0.4 2023年11月 V0.3 2022年7月 ￥1000 要改造 ￥600 実装外注化 大幅改良 無線モジュール低コスト化 Arduinoシールド + ドングル → ESP32 ￥1000 オープンソース化 UGOKU Lab 2024

最新版の構成 電源入力 5, 6~32V CAN DC-DC PWM ESP32WROOM32E-N16 TB67H303HG SPI Nucleo F303K8 PWM TB67H303HG サーボ モーター 汎用IOポート UGOKU Lab 2024

オープンソースライセンスについて Creative Commons http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/ Arduinoもこれらしい Creative Commons適用意図 ライセンスがない状態で公開しても、使用者の権利の範囲がわからない 通常は著作権法（図面（回路図,配線図）にも適用されるはず）により、利用範囲が限られる BY 表示 ：ルーツが分かるようにしてほしい・そのほうが分かりやすそう？ SA 継承：同じようにみんなが使えるようにしてほしい × しばりを設けたい 〇 利用可能範囲をわかりやすくしたい • ライブラリもCCのものを使用 ※FlexConsoleはMIT License UGOKU Lab 2024

• http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/

V0.4, V0.41 での失敗 V0.4 このESP, そもそもBluetoothがないぞ！ 秋月電子通商より V0.41 Eがあるかないかでだいぶ仕様が違う その他初歩的なミス ESP32-WROOM-32-N16 ESP32-WROOM-32E-N16 UGOKU Lab 2024

実装外注 実装外注の流れ KiCadでデータ出力 KiCadのaddon「Fabrication Toolkit[1] を」使用 実装外注に必要な ・ガバーデータ ・部品情報 ・部品位置情報 をボタン一つで一発出力できる 手動で ・位置修正 ・部品修正 基板5枚 実装2枚 送料込みで$100ほど 数増やせばもっと安くなりそう [1] https://github.com/bennymeg/Fabrication-Toolkit JLCPCBに在庫ない部品はJLCPCBのAssembly Parts Libから部品取り寄せ JLCPCBからメール ・どれベークするの？ ・部品はまらないよ に対応 UGOKU Lab 2024

• https://github.com/bennymeg/Fabrication-Toolkit

圧着工具使う時点で手軽じゃない！！ってことに今さら気づく 初期ユーザーがXAを常備している 研究室だったのでOKだったが… UGOKU Lab 2024

圧着工具使う時点で手軽じゃない！！ってことに今さら気づく 工具不要コネクタ：HARTING hae-flexicon ← これつかいたい スペースたりん… ピッチ小さいやつは垂直がない 大幅な刷新が必要 設計者募集 https://youtu.be/aThyc3-YUy4?feature=shared&t=131 UGOKU Lab 2024

• https://youtu.be/aThyc3-YUy4?feature=shared&t=131

課題・今後の展望 UGOKU One • 委託販売 • コネクタ変更 • MD電圧低くも動くようにしたい 今min 8V • CANで数珠つなぎに（コネクタ、ソフト） • 基板設計者募集 • MD限界性能（熱成立性）検証 • ESP32仕様でのPSコン使用 CAN CAN …… FlexConsole • BLE版（7月ごろ予定） • PlayStore公開（6月ごろ予定） • IOS対応（未定） 全般 • ドキュメント整理 • 名称をもっといい感じに UGOKU Lab 2024