iXs Research製のラジコン用サーボモータコントローラ iMCs04の制御用RTコンポーネントを作りました．
これを使えばかなり簡単にラジコン用サーボモータを扱えます．
iMCs04とは，最大4台のラジコン用サーボモータを制御できる，モータコントローラです．
すばらしいのはなんといってもそのサイズ．4.5cm×3cm×0.5cm！名刺の半分くらいのサイズでしょうか．
今回はアナログ4系統の入力についても扱えるように作りました．
ラジコン用サーボモータについて説明します．
ラジコン用サーボモータは，もともとラジコンカーやラジコンヘリの操舵を行うために販売されているモータで，簡単に角度制御ができ，小型でトルクが大きいのが特徴です．
また近年はロボット用途として，サーボゲイン調整機能や，現在角度のフィードバック機能がついたラジコンサーボが販売されています．
iMCs04は，2008年3月現在の仕様では，角度指定機能しかありませんが，これでも十分に遊べます．
ラジコン用サーボモータとコントローラは，基本的に3本の線で通信します．とはいえ1本目は電源，2本目はGNDですから，実質1本の信号線のみで角度を指定します．角度の指定方法はアナログではなく，0-5[V]のデジタル信号で，具体的にはパルスの幅で指定されます．
パルス幅は通常1500[us]を中心として1000[us]〜2000[us]程度．パルスの周期は22[ms]程度です．このパルスの幅に比例して，サーボモータが舵を切るわけです．
しかし近年ではいろいろなモデルが出ているので，モーターに付属しているマニュアルか，メーカーの公式ウェブサイトの情報を参照して下さい．
iMCs04を簡単に使用できるＲＴコンポーネントを作ります．あくまで簡単に，というのが目的なので，機能はできるだけ削いで，モータの角度指令とアナログ値の取得にとどめました．
モータ，アナログ入力，ともに4系統ですので，4つの入力ポート，4つの出力ポートを持つプログラムになっています．
まずiMCs04を簡単に扱うことができるクラスライブラリ（iMCs04.h iMCs04.cpp）を作りました．この後にこれをコンポーネントに実装します．
#pragma once
/**
* iMCs04.h
* author: ysuga (ysuga.net)
* Copyright: ysuga.net 2008
**/
/// 最大のパルス幅値
#define MAX_DUTY 5600
/// 最小のパルス幅値
#define MIN_DUTY 1800
/// ニュートラル時のパルス幅
#define NEUTRAL_DUTY 3150
/**
* CiMCs04
* iMCs04をかんたんに使うためのライブラリ
*
**/
class CiMCs04
{
private:
// 制御用ハンドル
void* m_husb;
HANDLE m_hContinous, m_hCounter, m_hDesire;
// 制御用バッファ
struct urcout m_cmd;
struct urcin m_AD_VAL;
// USBの最大パケットサイズ
DWORD m_MaxPacketSize;
public:
// コンストラクタ
// この時点でiMCs04をオープンします．
// 失敗した場合は文字列へのポインタをthrowします．
// try-catch節を用いて，失敗の原因文字列を取得してください．
CiMCs04(void);
// デストラクタ
~CiMCs04(void);
private:
// 内部処理．USBのパケットデータの最大サイズを取得
USHORT GetMaxPacket(HUSB husb, DWORD if_num, DWORD pipe_num);
public:
// 初期化
void Init(void);
// 目標位置を取得
// channel：チャンネル（０−３）
// duty：パルス幅
void SetTargetDuty(int channel, USHORT duty);
// アナログ電圧取得
// channel：チャンネル（０−３）
// 返り値：アナログ電圧値をデジタル化した値（０−１０２４）
USHORT GetAdValue(int channel);
public:
// データをUSBデバイスから読み込む
// GetAdValudeでアナログ電圧を取得する前に呼ぶこと．
void Read(void);
// データをUSBデバイスに書き込む
// SetTargetDutyを呼び，パルス幅を設定した後に呼ぶこと．
void Write(void);
// サーボをオフにします．
// KONDO科学製 KRS-4014HVで動作確認済み
void ServoOff(void);
};
関数の実装については，iMCs04.cppファイルを参照してください．
コンポーネント側には，入力ポート4つと出力ポート4つを実装しますが，ソースコードを見ると配列で宣言していることがわかると思います．後々の処理に関して考えても，同様のポートを配列で宣言しておくのは有効です．これは適当に入力・出力ポートをRTCTemplateで宣言しておいて，手作業で配列化しました．
// iMCs04Component.hより
TimedFloat m_VoltagePort[4];
OutPort<TimedFloat> *m_pVoltagePortOut[4];
こうやって配列で宣言したときは，コンストラクタでポートをRTMに登録するときに，ちょっとした手作業が必要ですが，簡単ですよ．
次はiMCs04Componentのコンストラクタ内でポートの登録をします．registerOutPort，registerInPort関数を呼び出します．これも配列を使えばスッキリ♪
char stringBuffer[256];
for(int i = 0;i < 4;i++) {
//入力ポートであるTargetDegreePort0〜3を登録します．
sprintf(stringBuffer, "TargetDegreePort%d", i); //名前の文字列を作って…
m_pTargetDegreePortIn[i] = new RTC::InPort<TimedLong>(stringBuffer, m_TargetDegreePort[i]); // ポートのインスタンスを作成して…
registerInPort(stringBuffer, *m_pTargetDegreePortIn[i]); // 名前の文字列とポートのインスタンスを登録する
//出力ポートであるVoltagePort0〜3を登録します．
// やってることは入力ポートと一緒です．
sprintf(stringBuffer, "VoltagePort%d", i);
m_pVoltagePortOut[i] = new RTC::OutPort<TimedFloat>(stringBuffer, m_VoltagePort[i]);
registerOutPort(stringBuffer, *m_pVoltagePortOut[i]);
}
そのほか，onActivateではファイルを開く作業です．USBを開くことが出来なかった場合（たとえばiMCs04の認識が失敗しているとかが原因）は，RTC_ERRORという値を返します．すると，コンポーネントはERROR状態に遷移します．状態遷移図を参考にして下さい．
これまでと同様でかまいません．周期をゆっくりめに設定してもいいかな．
corba.nameservers:localhost:2809
naming.formats: %n.rtc
logger.log_level: TRACE
とにかく使ってほしいRTCの第1弾．非常にシンプルに動作します．不具合を見つけてくれた方は連絡をください．
ダウンロードはこちら→iMCs04Component.zip (ver. 0.4.1)
iMCs04Component042.zip (ver. 0.4.2)