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ミニ②：トルク実験

ホイール＋モータ＋IMUで、筐体をどれだけ揺らせるかを机上で確かめた。 暫定構成は RE-260＋ボルト12。電流の定量と小型化はミニ③へ。

2026年8月｜ PlatformIO / ESP-NOW / DRV8833 / LiPo ｜ rw_pendulum_torque ｜ 実験・判定完了

Step 0: なぜ力の実験が先か

ホイール加速と反作用トルク — ホイールを加速すると、反作用で筐体が逆向きのトルクを受ける

Chocofon（B）:
仕組みは分かった。次は、本当に揺れるだけの力があるか見たい！

AIチューター:
それがミニ②。ここは「どれだけ揺れるか」「何 A 流れるか」を数字で見る試合です。

Step 1: 試験用筐体とホイール

ホイール・モータ・ドライバ・M5（IMU）を、できるだけホイール軸上に並べた試験用フレームを使う。手で筐体ボタンを押すと傾きが乱れるため、開始は無線送信機側で行う。

試験用筐体 — 軸上配置と質量目安 — 試験用筐体その1 — 軸上配置（ホイール / モータ / ドライバ / M5）

項目	値
ホイール外形 R	30 mm
ボルト半径	26 mm
ベース質量	5.26 g（実測）
ボルト＋ナット	≈ 1 g / 本
総質量目安	130＋12本 ≈ 96 g ／ 260＋12本 ≈ 109 g

慣性モーメント I_w（概算・CGS）

ホイール寸法と慣性モーメント概算 — 試験用筐体その2 — R = 30 mm、ボルト 26 mm、A12/B16/C24 の I_w

I_w ≈ ½ m_base R² + n · m_bolt · r_bolt² （単位: g·cm²）

仕様	ボルト数	I_w
A	12	≈ 105
B	16	≈ 132
C	24	≈ 186

最初は A（12本）。ボルトを増やすと I は上がるが、モータトルク・電流とのトレードオフ。

使用モータ（実機確認）

比較用の RE-260RA-3250 は、パナソニック製髭剃りを分解して取り出した（カニバル）個体。 3250 自体の公開ストール表は無いため、同系列の低電圧公開カタログ（RE-260RA-2670・公称 1.5 V）を参考値とする。実力は後日、簡単なオシロ実験で確認する予定。いまは現行の揺らし実験を優先する。

モータ	条件 (V)	ストールトルク (mN·m)	ストール電流 (A)	根拠
FA-130RA 2270	1.5	≈ 2.55	≈ 2.20	メーカー値
FA-130RA 2270	3.0	≈ 4.3	≈ 3.9	推定（1.5 V からの電圧比例）
RE-260RA 3250	1.5 参考	≈ 4.9	≈ 2.56	参考メーカー値（同系列 2670 の公開カタログ。3250 本体の表ではない）

3250 は ≈1.2 V 級用途の巻線とされる。LiPo 直結・高 duty は電流が厳しくなりやすいので、比較時も短パルスから入る。

Step 2: 配線・電源（当面 LiPo）

AIN1 = G26、AIN2 = G25
VMOT は当面 LiPo 1S（定電圧電源は回生スパイクで破損実績あり→見送り）
VM 近傍コンデンサは推奨。手元に無い期間は短パルスで試行
足りなければ DRV8833 2ch パラレルを検討

書庫: モータードライバ／ PWM

Step 3: 遠隔開始と実験シーケンス

揺らし実験シーケンス FWD→停止→REV→計測 — FWD 400 ms → 停止 300 → REV 400 → 停止 300 → 余韻 1500。RX の PEAK を読む

TX（ジョイスティック付き StickC Plus）の BtnA で RX（筐体 Plus2）の揺らしを開始する。

cd PlatformIO/PlatformIO_Projects/rw_pendulum_torque
pio run -e rx_plus2 -t upload
pio run -e tx_plus -t upload

コード: rw_pendulum_torque（GitHub）

Step 4: 実験結果

PEAKθ の PWM・パルス長依存（130/260×12/16） — 5回測定・MAX/MIN 除き平均。PWM 依存は明確、パルス長は単調でない

PWM 依存: 明確。260 ≫ 130
ボルト: 260 は 16 でやや増／130 は 16 で減（トルク不足疑い）
パルス長: 明確な線形依存なし（タイミング支配）
発熱（短時間）: RE-260・PWM 180〜220 で触診ほぼ感じない

暫定主構成: RE-260RA-3250 ＋ボルト 12。比較用: FA-130RA-2270 ＋ 12（ミニ⑥）。

Step 5: 判定完了 → ミニ③へ

管理人:
ミニ②は実験・判定完了。ミニ③では ATOM 化とピーク電流を確認し、 Cap＋DRVパラレルを採用（電流判定完了）。次は最終筐体詰め → ミニ④。

正本: docs/hardware/rw-pendulum-torque-test.md
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