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加速度計の使用方法

使用チュートリアル​

加速度計テストと校正

依存パッケージのインストール​

注意事項
  • デバイスが FlyOS-FAST システム を実行している場合、必要な依存関係はプリインストールされているため、この手順はスキップできます。
  • 非 FLY 上位機 を使用する場合は、必ず以下のインストール操作を完了してください。
  • MobaXterm、PuTTY などの SSH ツールを使用して接続してから操作することを推奨します。
  • 本チュートリアルは Raspberry Pi をベースにしており、その他のプラットフォームは参考程度にしてください。

インストール手順​

  1. 以下のコマンドを順に実行して依存パッケージをインストールします。
  2. インストール時間は CPU の性能とネットワーク状況に依存し、通常 10～20 分 かかります。インストールが完了するまでお待ちください。
  3. デバイスのメモリ (RAM) が少なすぎると、インストールに失敗する可能性があります。

手順1：システム依存パッケージのインストール

sudo apt install python3-numpy python3-matplotlib libatlas-base-dev

手順2：Klipper 仮想環境依存パッケージのインストール

~/klippy-env/bin/pip install matplotlib numpy

加速度計テスト​

前提条件​

  • プリンタが ホーミング (Homing) 操作を実行していること。
  • Klipper 設定ファイルで加速度計が正しく有効化されていることを確認すること。

テストコマンド​

Klipper コンソールで以下のコマンドを入力します：

ACCELEROMETER_QUERY

複数の加速度計が接続されている場合は、チップを指定してテストできます：

ACCELEROMETER_QUERY CHIP=<ADXLチップ名>

<ADXLチップ名> を実際の加速度計識別子（例：adxl345）に置き換えてください。

ヒント

一部の旧バージョンの Klipper では、加速度データを取得するために ACCELEROMETER_QUERY を 2 回実行する必要があります。

よくある問題の対処​

電源オフ操作

加速度計の配線を確認、抜き差し、または交換する前に、プリンタの電源を完全にオフにし、電源を切断してください。通電状態で ADXL/LIS2DW/MPU/ICM モジュールの抜き差しや露出したピンに触れないでください。

  1. 初回実行失敗：一部の Klipper バージョンではコマンド認識に遅延が発生する場合があります。初回実行でデータが返されない場合は、同じコマンドを再度実行 してください。
  2. コマンドが認識されない：複数回実行しても不明なコマンドと表示される場合は、Klipper のバージョンが低すぎる可能性があります。以下を推奨します：
    • Klipper を最新バージョンに更新する
    • または、最新のシステム（FlyOS-FAST 最新バージョンなど）を再フラッシュする
  3. Invalid adxl345 id：Invalid adxl345 id (got xx vs e5) と表示された場合、まずすぐに ACCELEROMETER_QUERY を再実行してください。それでもエラーが続く場合は、完成品の加速度計ケーブル、変換基板、またはセンサーモジュールを交換してクロステストすることを優先し、お客様自身によるハンダの補修や修理は推奨しません。
  4. Invalid lis2dw / mpu / icm id：LIS2DW、MPU9250、ICM20948 などのセンサーを使用する場合、設定セクション名、通信バス、チップモデルが実際のハードウェアと一致していることを確認してください。
  5. Unable to obtain response / timeout：通常、上位機と加速度計 MCU 間の通信異常を示します。USB/CAN 接続、[mcu] ID、cs_pin、spi_bus、または i2c_bus を確認してください。

結果の判断​

  • 正常出力：連続したデータストリームが返される場合（以下の図参照）、加速度計は正常に動作しており、共振補正測定を実行できます。
  • エラー出力：タイムアウト、データなし、通信エラーが表示される場合は、以下を順に確認してください：
    1. 電源オフ後、加速度計の配線が確実に接続されているか確認する
    2. 設定ファイル内のセンサー設定と SPI が正しいか確認する
    3. 完成品ケーブル、変換基板、またはセンサーモジュールを交換して電源/通信の問題を判断することを優先する
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共振テストのよくあるエラー​

エラーメッセージよくある原因対処方法
No data received from accelerometer加速度計未接続、SPI/I2C 線順序エラー、電源異常まず ACCELEROMETER_QUERY を実行して通信を確認し、その後再テスト
Insufficient axis data for shaper calibration動作範囲が小さすぎる、加速度が低すぎる、センサー読み取りノイズが大きいテスト範囲または accel_per_hz を大きくし、加速度計がしっかり固定されているか確認
Frequency range too narrowベルトが緩すぎる、機械の共振周波数が測定範囲外ベルトの張り、機械構造の固定を確認；必要に応じて max_freq を下げるか accel_per_hz を上げる
共振グラフがノイズだらけで明確なピークがないセンサーがしっかり固定されていない、ファンの振動干渉、配線の揺れ電源オフ後にセンサーを再固定、テスト中はファンをオフ、信号線をモーター線から離す
SHAPER_CALIBRATE 実行後に出力がない、またはエラーで終了Python 依存関係不足（numpy/matplotlib）、メモリ不足本記事冒頭の依存関係インストール手順に従って補完；大きな共振グラフ計算にはより多くのメモリが必要な場合あり
Cannot test Z axis together with other axesTEST_RESONANCES で Z 軸と X/Y 軸を同時に指定Z 軸は単独でテストする必要があり、X/Y と混合しない
Invalid POINT parameterPOINT= 座標形式が間違っている、または x,y,z の 3 つの値が不足POINT=100,100,20 のような形式で記入
Invalid NAME parameter出力名が空、特殊文字を含む、またはコマンド要件と一致しない英数字、アンダースコア、またはハイフンを使用して命名
No accelerometer measurements foundテスト中に有効な加速度データが収集されなかったまず ACCELEROMETER_QUERY を実行し、その後センサーの固定と通信を確認
Unsupported outputOUTPUT= パラメータにサポートされていないタイプを指定Klipper がサポートする出力タイプ（一般的には resonances）を指定

ACCELEROMETER_QUERY が正常でも共振テストが常に失敗する場合は、以下の順序で優先的に確認します：

  1. 電源オフ後、加速度計の表面が被試験部品に密着しており、緩衝材や両面テープの緩みがないことを確認する。
  2. テスト中は、モデル冷却ファン、ホットエンドファン、チャンバーファンを一時的にオフにする。
  3. テスト中に配線がセンサーを引っ張ったり、運動軸に引っかかったりしないことを確認する。
  4. テスト振幅を大きくする：[resonance_tester] の accel_per_hz をデフォルトの 75 から 100～150 に徐々に上げる。
  5. ツールボード（USB/CAN）上の加速度計を使用している場合、通信線がモーター線やヒートベッド線の近くにないことを確認する。

加速度計の校正​

校正手順​

  1. プリンタが ホーミング されていることを確認する。

  2. コンソールで以下のコマンドを入力し、X、Y 軸の自動校正を開始します：

    SHAPER_CALIBRATE

  3. 校正が完了したら、設定を保存します：

    SAVE_CONFIG

単軸校正​

単一の軸のみを校正する場合は、以下を使用します：

SHAPER_CALIBRATE AXIS=X

または X を Y に置き換えます。

安全上の注意

校正中にプリンタが激しく振動する可能性があります。振動が大きすぎる場合は、すぐに緊急停止ボタンを押すか、M112 コマンドを送信して緊急停止してください。

振動強度の調整​

テスト時の振動が強すぎる場合は、accel_per_hz パラメータ値（デフォルト 75）を適切に下げることができます：

[resonance_tester]
accel_per_hz: 50

説明：上記の手順は、ほとんどの Klipper ベースの 3D プリンタの共振補正設定に適用されます。実際のハードウェアとシステム環境に応じて調整してください。

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