3Dプリンタでカメラ付き4WDを作った STLファイル配布
3Dプリンタ アドベントカレンダー 電子工作はじめに
この記事は東京高専プロコンゼミ① Advent Calendar 2023の13日目の記事です．
以前から3Dプリンタで作成していた4WDのラジコンのようなものが完成したので，紹介と車体部のデータの配布をします．
以前の記事
完成した4Wラジコンの様子
4WDの概要
- 車体のほぼすべての部品を3Dプリンタで製作
- 搭載したカメラの映像をスマホからリアルタイムで閲覧可能
- スマホから操作可能
3Dモデルも
動画も
システム構成
- 映像と制御情報の送受信にはWebRTC Native Client Momoを使用
- Raspberry Pi Zero 2 WとRaspberry Pi PicoはUARTでやり取りをしており，スマホから送られた制御情報がRaspberry Pi Zero 2 Wを介してRaspberry Pi Picoに伝わる
WebRTC Native Client Momoは以下の記事でも扱っています．本記事の4WDにおいても，ほぼ同様の使い方をしています．
車体の構成
- 操舵にサーボモータを使用
- 走行用の動力に楽しい工作シリーズの3速クランクギヤーボックスを使用
- 超広角カメラを使用することでカメラの向きを変える機構を省略
4WD機構の様子
- サスペンションやステアリングが動いても全てのタイヤが動く！！
機構の詳細な説明は以下の記事にあります．
3Dプリンタで作った4WDの試作車を紹介する
以前の車体だけど他の動きも
車体の作り方
上部の構造物や基板を除く，下部の車体のみの作り方です．
必要なもの
- 3速クランクギヤーボックスセット
- マイクロサーボ ＭＧ９０Ｓ
- M2x4mm クロメ タップタイトねじPナベ 鉄製 十字穴
- M2x6mm クロメ タップタイトねじPナベ 鉄製 十字穴
- M3x6mm クロメ タップタイトねじPナベ 鉄製 十字穴
- M3x8mm クロメ タップタイトねじPナベ 鉄製 十字穴
- たくさんの3Dプリントパーツ
3DプリントするSTLファイル
- 3DP4WD.zipのダウンロードページ
- プリントに必要な各部品のSTLファイルと全体のSTEPファイルが含まれています．
- STEPファイルを見れば一応組み立てられるはず…
印刷環境
- 使用機種：Ender 3 （底面積が220mm x 220mm程度必要なパーツがあります）
- フィラメント：eSUN PLA Plus 3Dプリンターフィラメント PLA+ 寸法精度+/-0.03mm、1.75mm径 3Dプリンター用 正味量1KG (2.2LBS) スプール造形材料PLA材料 (ライトブラウン)
- 温度：205℃
- レイヤー高さ：0.2mm
- サポート：なるべく使わない（適当で申し訳ない…）
後日ちゃんとした組み立て方を書きます．多分…maybe…
前輪部の組み立て
一部ねじが締めにくい構造になっていますが，頑張れば普通のドライバーでいけます．ギアにはプラスチック用グリス，プロペラシャフトにはシリコンスプレーを塗布すると良いです．
ちなみに，傘歯車はGF Gear Generatorを用いて生成しました．
後輪部の組み立て
タイヤは前輪と後輪で異なりますが，入れ替えたり，一つに統一することが可能です．
フレームとの組み立て
最も大きな部品であり，ベッドが220mm x 220mm程度の3Dプリンタが必要です．ねじ穴が潰れるため，サポートは使わずにプリントします．