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ESP32で自作の磁気誘導AGV、CANバス＋MQTT構成の設計資料を公開

工場や倉庫で荷物を自動搬送するAGV（無人搬送車）は、高価な専用コントローラーを使うのが一般的だ。Reddit（r/esp32）のHungry_Preference107氏はESP32ベースのコントローラーで磁気テープ誘導AGVのプロトタイプを自作し、回路図・ファームウェア・監視ソフトウェアを含む詳細な設計資料を公開した。

誘導の仕組みはシンプルだ。床に貼った磁気テープを、地上20〜30mmに取り付けたMTS160磁気センサーが読み取る。センサーはテープの有無だけでなく、車体の横ずれ量と進行方向に対するテープの角度も計測する。この角度情報をロボットのホイール径・ホイール間隔と組み合わせてカーブの曲率を予測し、先読みステアリングとして左右のモーター速度差に変換する。テープを検出できなくなると即座にモーターを停止する安全機構も備える。

分岐点や充電ステーションへの停止には、逆極性の磁気マーカーを床に貼るだけで対応する。地図データやクラウド連携は不要で、経路情報はすべて床面に記録されている。

制御の中心はEQSP32（ESP32ベースのIoT向けPLC）だ。磁気センサー・モーターコントローラーとは500kbit/sのCANバスで接続し、5msの固定周期ループで誘導アルゴリズムを実行する。電力系は48V（走行用）と24V（制御系）に分離されており、Wi-Fiが切断されてもリアルタイムの走行制御には影響しない。

上位の監視にはMQTTを使い、バッテリー電圧・走行距離・追跡誤差などのテレメトリーを200ms間隔で送信する。PC側のPythonアプリはDXF形式のレイアウト図と走行距離データを照合し、車体位置をリアルタイムで画面に表示する構成だ。