Wi-Servo：WebブラウザからWi-Fi経由でサーボモーターを制御

必要な部品と材料

部品	数量
Arduino UNO	1
ESP8266 ESP-01 モジュール	1
Arduino プロトシールド（またはブレッドボード）	1
SG90 マイクロサーボモーター	2
ジャンパーワイヤー	1式
抵抗 10kΩ	3

使用アプリ・サービス

• Arduino IDE

プロジェクト概要

通常のインターネットブラウザ（Firefoxなど）を使って、Wi-Fiネットワーク経由でサーボモーターをリモート制御するシステムです。おもちゃ、ロボット、ドローン、カメラのパン/チルト制御など、様々な用途に応用できます。

サーボモーターはArduino Unoに接続し、ESP8266モジュール経由でWi-Fiネットワークに接続します。制御インターフェースはHTMLとjQueryで作成されています。Miguel氏のチュートリアル（ESP8266 Arduino LED Control from Webpage）を参考にしています。

この技術は筆者のプロジェクト「Robô da Alegria（ジョイロボット）」でも使用されています。詳細は以下を参照：

• Hackadayプロジェクトページ
• Facebookページ
• GitHubリポジトリ

製作手順

ステップ1：電子部品の準備

必要な部品：

• Arduino Uno
• ESP8266
• プロトシールド（コンパクトにする場合）またはブレッドボード
• 10kΩ抵抗 ×3
• ジャンパーワイヤー
• SG90サーボモーター ×2
• コンパイラ/アップロード用PC

SG90サーボのデータシート：SG90Servo.pdf

特別な工具は不要です。すべての部品はオンラインで入手可能。電源はUSBポート（PCやスマホ充電器）から供給しますが、外部DC電源やバッテリーをArduinoの電源ジャックに接続することも可能です。

ステップ2：組み立て

回路図に従ってすべての部品を接続します。ESP8266モジュールとサーボモーターの接続にはジャンパーワイヤーを使用します。プロトシールド、ブレッドボード、または自作シールドのいずれかで組み立て可能です。USBケーブルをArduino Unoに接続して次へ進みます。

ステップ3：Arduinoコード

最新のArduino IDEをインストールします。サーボ制御にはServo.hライブラリを使用。コード書き込み時にWi-FiモジュールとUSBポートが競合しないよう、SoftwareSerialライブラリを使用しています。ESP8266のボーレートを確認し、コード内で正しく設定してください。

一部のサーボは角度0°や180°付近でジッター（微振動）や異音を発生することがあります。これを防ぐため、Arduinoコード側と制御インターフェース側の両方で角度を10°〜170°の範囲に制限しています。

残念ながらServo.hとSoftwareSerial.hはマイコンの同じタイマーを使用するため、ArduinoがESP8266と通信するたびにサーボがジッターする可能性があります。対策として、コマンド実行後にdetach()でサーボを切り離す方式を採用しています。あるいはESP8266をハードウェアシリアルピン（0,1番）に接続する方法もありますが、その場合はコード書き込み前にモジュールを外す必要があります。

Arduinoコード（wi-servo.ino）をダウンロードし、XXXXXをWi-FiルーターのSSID、YYYYYをパスワードに置き換えてから書き込みます。

FASLU1KIR9EDSUP.ino

ステップ4：制御インターフェース

サーボモーター制御用のHTMLインターフェースを作成しました。この例では2つのサーボを使用していますが、Arduino Unoにはさらに追加可能です（最大4個まで動作確認済み）。

テキストボックスにESPモジュールのIPアドレスを入力する形式です。Wi-servo.htmlとjquery.jsをダウンロードし、同じフォルダに保存してください。

FH67KRAIQSAB934.zip

ステップ5：使用方法

1. Arduinoを再起動すると、自動的にWi-Fiネットワークに接続を試みます。シリアルモニターで接続成功を確認し、ルーターから割り当てられたESP8266のIPアドレスをメモします。
2. HTMLファイルをブラウザ（Firefox推奨）で開きます。
3. テキストボックスにESP8266のIPアドレスを入力すると、スライダーで各サーボの角度を指定できるようになります。マウスボタンを離すと自動的にリクエストが送信され、サーボが動作します。

コードリポジトリ

GitHub: https://github.com/ferauche/RoboAlegria

回路図