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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をベースとしており、他のプラットフォームは参考程度としてください。

インストール手順​

  1. 次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、インストールが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仮想環境の依存パッケージをインストール

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

加速度計テスト​

前提条件​

  • プリンターが 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してください。

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

加速度計の配線の確認、抜き差し、または交換を行う前には、プリンターの電源を完全にオフにし、電源供給を遮断してください。通電状態でADXL/LIS2DW/MPU/ICMモジュールを抜き差ししたり、露出したピンに触れたりしないでください。

  1. 初回実行の失敗：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。以下の対処を推奨します：
    • 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の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) と表示された場合は、まずすぐに ACCELEROMETER_QUERY を再度実行してください。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を優先してください。お客様ご自身によるハンダ付け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は、設定セクション名、通信バス、および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​

  • 正常な出力：連続したデータストリームが返された場合（下図参照）、加速度計は正常に動作しており、共振補償測定が可能です。
  • エラー出力：タイムアウト、データなし、または通信エラーが表示された場合、以下を順に確認してください：
    1. 電源をオフにして、加速度計の配線がしっかりと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. 完成品のケーブル、変換基板、またはセンサーモジュールを交換して、電力供給/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​

エラーメッセージ一般的な原因対処方法
No data received from accelerometer加速度計が未接続、SPI/I2C信号線の順序間違い、電力供給異常まず ACCELEROMETER_QUERY を実行して通信が正常であることを確認し、再テストする
Insufficient axis data for shaper calibration動作範囲が狭すぎる、加速度が低すぎる、センサー読み取りノイズが大きすぎるテスト範囲または accel_per_hz を増やし、加速度計がしっかり固定されているか確認する
Frequency range too narrowベルトが緩すぎる、マシンの機械的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する。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、ケーブルの揺れ電源をオフにしてセンサーを再度固定し、テスト時はファンを停止し、信号線とモーター線を分離して配線する
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（numpy/matplotlib）の欠如、メモリ不足本記事の冒頭にある依存関係インストール手順に従って追加インストールする。大きな共振グラフの計算にはより大きなメモリが必要になる場合がある

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トラブルシューティングを行ってください：

  1. 電源をオフにして、加速度計の表面が被測定部品にしっかり密着しており、緩衝材や緩んだ両面テープがないことを確認する。
  2. テスト時には、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停止する。
  3. テスト中にケーブルがセンサーを引っ張ったり、可動軸に引っ掛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 に段階的に上げる。
  5. ツールボード（USB/CAN）上の加速度計を使用する場合は、通信線がモーター線やヒートベッド線の近くに配置されていないことを確認する。

加速度計校正​

校正手順​

  1. プリンターが ホーミング されていることを確認します。

  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、以下を使用できます：

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、プリンターが激しく振動する場合があります。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）を適宜下げてください：

[resonance_tester]
accel_per_hz: 50

説明：上記の手順は、Klipperベースの3Dプリンターの共振補償設定の大部分に適用されます。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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