あけましておめでとうございます。2026年もよろしくお願いします。
今回は先日からElecrowで販売を開始した光学式トラッキングセンサ基板について紹介したいと思います。自動走行車、走行ロボット等を制御する場合に自身の位置や移動距離の検出は非常に重要です。一般的な方法としてはホイールやタイヤにロータリーエンコーダ等を搭載することで位置や速度から自己位置を推定しますが、床面が滑りやすい場合や外力等で移動された場合に正しく推定できない問題があります。そのような場合に位置を推定するセンサとして便利なセンサが光学式トラッキングセンサです。
光学式トラッキングセンサは一言でいえば、パソコンの光学式マウスのセンサです。非接触で平面のX方向、Y方向の移動距離を検出することが可能です。パソコンの光学式マウスのセンサに比べて、専用の光学式トラッキングセンサは下記のような特徴があります。
・インタフェースがUSBでなく、マイコン等と接続しやすいI2CやSPI
・追加レンズや光学ユニットが不要
・検出距離が比較的広く、調整が容易
光学式トラッキングセンサとして有名なPixArt Imaging社製PAT9125EL-TKITを使用して、光学式トラッキングセンサ基板を開発しました。
光学式トラッキングセンサ基板の特徴は下記の通りです。
・追加レンズ不要
・検出距離は1mm~30mmで比較的広い範囲で検出可能
・基板上に電圧レベル変換を搭載しており、3.3V系の他、5V系にも直結可能
・使い勝手のよいI2Cモデルを使用、Grove互換コネクタで接続可能
・解像度は最大1,275cpiまで設定可能
・1つのセンサでX方向、Y方向の2軸の移動距離を検出可能
・トラッキングスピードは最大25.4cm/sec (1~3mm)、 76.2cm/sec (3~30mm) です
ElecrowのWebサイトで販売しています。また、動きを検出して位置の差分を表示するArduinoのサンプルコードも用意しています。25mm x25mmの基板のため、小型ロボットにも搭載が容易です。今後、光学式トラッキングセンサの活用事例等も紹介したいと思います。
