1. 標準機のエレキ全体構成

1. 主要パーツ

カテゴリ	項目	詳細
制御系	CPUボード	Raspberry Pi 4/Model B ・1.5GHz quad-core CPU ・Wi-Fi, BT, USB3.0内蔵
	IO拡張ボード	Arduino UNO ・DIO: 14pin, AIN: 6pin
	制御バッテリ	USBモバイルバッテリ ・最大5V/3.6A出力, 25.6Ah
駆動系	モータ	CuGo V3付属, 100W DCモータ
	モータドライバ	Cytron MD10C ・最大20kHz, PWM出力 ・入力電圧5V-25V, 最大30A/10s, 連続定格13A
	走行用電源回路	・電源スイッチ基板 ・トグルスイッチ ・非常停止ボタン
	走行用バッテリ	LiFePO4バッテリ ・24V, 6Ah
センサ系	汎用I2C端子(Ras.Pi)	ex. USS: 16cm〜6m ラズパイ接続
	汎用DIO端子(Ras.Pi)	ex. タッチセンサ ラズパイ接続
	汎用USBデバイス(Ras.Pi)	ex. Camera: HD, 30fps ラズパイ接続
	走行用回転センサ(Arduino)	CuGo V3付属, 外付けエンコーダ Arduino接続

2. ボード接続

各ボード、デバイスは図のように接続する。黒線は信号、黄線は制御電源、赤線は主回路電源のラインを表す。



ラジオコントロールモードは手動での接続により切り替える

3. エレキ部品のマウント

回路基板は3Dプリンタパーツのボードを挟み、マジックテープで制御ボックスに固定する。バッテリはマジックテープ、もしくは3Dプリンタパーツで制御ボックス内に固定する。

2. 各部の仕様

MG5のエレキの仕様は下記の要素で構成する。

1. 制御系ボード仕様
• Raspberry Pi（ラズパイ）

ARMプロセッサを搭載した「教育向けの廉価なシングルボードコンピュータ」である。Linuxを搭載し、GUIを利用でき、USBやWiFi等の通信環境を標準装備。日常的な用途にも使用できる。

項目	仕様
モデル名称	Raspberry Pi 4 Model B
CPU	Quad core Cortex-A72 (1.5GHz) 4 core
GPU	Broadcom VideoCore VI
Memory	4 GB
USB	3.0×2, 2.0×2ポート
LAN接続	有線LAN, 無線Wi-Fi

ラズパイとセンサの接続用にシールド基板を使用する。標準で汎用I2C通信用端子、およびタッチセンサなどを接続できる2ピンの汎用DIO（デジタルInput/Output）端子を備える。I2C通信端子には、超音波センサを接続するための電圧レベル変換器を搭載する。

• Arduino（アルデュイーノ）

入出力ポートを備えた基板上にAVRマイコンを搭載したシステムと、CライクなArduino言語とその綜合開発環境を提供する「教育向けのマイコンボード」である。PICのようにプログラムを書き込んで動作させる。

項目	仕様
モデル名称	Arduino UNO
マイコン	Atmel ATmega328P
動作周波数	16 MHz
動作電圧	5 V
Digital IO	14
PWM IO	6
Analog IO	6
USB	1

Arduinoとモータドライバの接続用にシールド基板を使用する。モータドライバへの制御命令ポート4ピン、エンコーダ読み取りポート3ピンを備える。

• モータ制御ボード（制御-駆動系）

PWM制御用のHブリッジ回路を備え、Arduinoの制御信号からモータ駆動用の大電流に変換する機能を果たす。

項目	仕様
モデル名称	Cytron MD10C
最大電流	13 [A]（連続）
ピーク電流	30 [A]（10秒）
電圧範囲	5〜25 [V]
PWM周波数範囲	〜20 [kHz]
ピン仕様	GND:グランド, PWM:回転数制御用PWM指令, DIR:回転方向指令

• 超音波センサボード（オプション）

超音波による距離測定が可能なオプションボード。I2C通信を使用することで、SDA, SCL, Vcc, GNDの４ピンで複数のセンサとの通信が可能。MG5ではオプション基板として用意する。Raspberry PiのI2C通信は3.3Vで動作するが、SRF02は5V動作であるため3.3V-5VのI2Cレベル変換器が必要。

項目	仕様
モデル名称	Devantech製 SRF02
通信仕様	I2C, シリアル
測定距離	16 [cm]から6 [m]まで
電源	5 [V], 定格電流4 [mA]
周波数	40 [kHz]
接続可能数	1つのI2Cバス上に16個まで
単位	μs, cm, インチ

2. 通信・端子仕様
• I2C(Inter Integrated Circuit)通信

フィリップス社が提唱しているシリアル通信インターフェイス。バス接続で1対多の通信ができる。コントローラ1個に対して、複数のターゲットが接続できる。コントローラは番号を使って、通信相手を識別する。ターゲットには番号が割り当てられ、それを常に保持している。

SCL信号はクロックを表し、送受信のタイミングを合わせるために使用する。SDA信号はデータの入出力のために使用する。



• GPIO(General Purpose Input/Output)端子

ソフトウエアで機能割り当てが可能な汎用入出力端子の総称である。デジタルIOや通信規格（I2C等）が使えるIOピンなどがある。



3. 駆動系仕様
• モータ・走行用バッテリ

CuGo V3に内蔵のDCモータ（100 [W]×2）、およびバッテリ（LiFePO4, 24 [V]）をそのまま使用する。

CuGo V3 サポートページへの外部リンク

• モータドライバ

モータ制御ボードの項を参照

4. センサ系仕様
• エンコーダ

走行軸の回転速度を計測する。

CuGo V3の外付けエンコーダキットをそのまま使用する。容量式のインクリメンタルエンコーダAMT103-V）を搭載。



• 超音波センサ

超音波センサボードの項を参照

3. 各部の仕様

1. 電源仕様一覧

用途	種類	出力電圧	出力容量
走行	LiFePO4（リン酸鉄リチウム）	24 [V]	6 [Ah]
制御回路	リチウムイオン	5 [V]	25600 [mAh]

駆動系の電源は電源スイッチング基板によりMOSFETを介してトグルスイッチでON/OFFする。電源スイッチング基板はCuGoに付属する。バッテリと電源スイッチング基板の間には非常停止スイッチを接続する。



2. ケーブル仕様

No.	名称	規格	接続先	ピン数	長さ目安	本数	備考
1	USB	TypeA - TypeB	Ras.Pi - Arduino			1
2	USB	TypeA - TypeB	Arduino - PC			1
3	USB	TypeA - TypeC	制御バッテリ - Ras.Pi			1
4	Display	microHDMI - HDMI	Ras.Pi - Display			1	変換アダプタ
5	駆動系(Max数A)	被覆径3mm(芯径約1mm)or電源リール線で自作	走行バッテリ - 電源基板			1	XT60端子
6	駆動系(Max数A)	被覆径3mm(芯径約1mm)or電源リール線で自作	電源基板 - MCB		15-20cm	2
7	駆動系(Max数A)	被覆径3mm(芯径約1mm)or電源リール線で自作	MCB - モータ			2
8	信号系	被覆径1mmで自作orジャンパワイヤ	Arduino - MCB	3	20-40cm	2	モータ制御信号
9	信号系	被覆径1mmで自作orジャンパワイヤ	Arduino - エンコーダ	4	10-20cm	2	エンコーダ信号
10	信号系	被覆径1mmで自作orジャンパワイヤ	Ras.Pi - USS	4	20cm	2	オプション

自作でケーブル同士を半田付けして延長する場合は、ケーブルに見合う径の熱収縮チューブで被覆すること。

原則として、電源線にはXT60端子、信号線にはXHコネクタを使用する。

• MG5ドキュメント管理台帳