振り子を逆立ちさせたもの。振り子は逆立ちさせると不安定になる。そこで逆立ち状態を安定に保つには、振り子が倒れようとするのを検出して倒れないように振り子の支点を移動させればよい。これは手のひらの上に棒を立てる遊びと同じ制御である。 倒立振子はフィードバック制御の最も基本的な実験のひとつである。単に逆立ちさせるだけではなく、逆立ちさせたまま自由に移動させたり、下垂状態から起こすなど各種の制御がある。 なお、読みは「とうりつしんし」である。「とうりつふりこ」ではないので注意。
すごい人だった。 だいたいはメイカフェア東京と同じモノ出展してた ライントレース&ラジコンロボでは ・M5Stickのスティックくん、 ウマ娘、引いてもらってた ・M5Atom3のちびスタックチャン ・ATtiny1614のマイクロロボ 倒立振子ロボでは M5Stickで スティックくん、スタックチャン ・Nゲージ風力電車 ・手回しインバータ ・ブラシレス130モータ ・HV車のモータ 静電タービンモータ 1万ボルトで動かすのでこれは小さな子供がいない時に。 各種ブラシレスモータを手回しインバータで回したり、 HV車のモータで3相交流発電して回したり・・・ 今回は脱進機、からくりすとさんのベー…
※なにか気になる点がありましたらコメント欄にご記入ください。また、工作や回路を製作する場合には、細かい作業などに対して、細心の注意を払われるようお願いいたします。【目次】 1.はじめに 2.改造を加えた点 2.1 基板をプリント基板化した(いくつか機能も追加しました) 2.2 プリント基板化第2弾(1括アース化した) 2.3 割り込みの間は、他の割り込みを無効にした 2.4 ノイズの処理に移動平均化法を取り入れた 2.5 積分動作を取り入れた 2.6 パラメータ同定や平衡点の角度を詰めた 2.7 3点微分を取り入れた 3.動いている様子 4.まとめ 1.はじめに およそ3か月の間、倒立振子に携…
今年はまた、例年を越えてさらに楽しかった♪ 何よりこのブログ、X(Twitter)を見てて実物が見たかった。って 言って下さった方が大勢いたのがすごくうれしかった♪ もう結構見なれた景色?建物だけど、 仕事で来る時とは気分のノリが全然違う... #MFTokyo2024 楽しかった♪ 展示を見てくださいった方々、 ありがとうございました!#M5Stack #M5StickC #M5AtomS3 #Arduino #ATtiny #ライントレース #130モータ #静電モータ #コロナモータ #スタックチャン #スティックくん #Nゲージ #ステッピングモータ #ベクトル制御 #PWM変調 pi…
やっぱり探せばそういう類の商品はあるみたい・・・ だけどこちらの商品は今は販売していない。 そこそこいいお値段。 これなら数千円の安い見守りカメラベースで自作しても 遥かに安くずっと高機能の物ができるのでちょっとやってみたい モチベーションが湧いてきてしまった。 ちょっと検索するとArduinoベースで音声でシリアル通信、そこそこ見つかる。 FSKベースのモノでも送信は正弦波の違う周波数の信号作って・・・ 受信でFFTで信号復号とか凝ったモノもいろいろある。 自分が昔やってたとはいたってシンプルなモノでした。 考え方は以前紹介した赤外線シリアル通信の光を音に変えて・・・ で...周波数は1/1…
最初の最初・・・のとこに ぼくのスティックくんが載ってる! なんとうれしい。 去年展示した時の写真、それ Make:Japan に載ってたやつ。。。 スティックくん、 こんな超簡単構造の倒立振子ロボです。 超簡単♪倒立振子ロボスティックくん!#スナップフィット で20秒組立て サーボを繋いだだけで出来上がり。刈谷メイカフェア出展向け準備中... 構造が簡単な分、 制御はそこそこ高度なこと やってます... #M5Stack #M5StickC #arduino #IMU #PID制御 #カルマンフィルタ #回転サーボ pic.twitter.com/1mRYooPpiL — しん (@shin…
この記事では倒立振子についてまとめます。制御工学で倒立振子は、制御が難しい対象として実験で広く利用されています。本記事では、倒立振子のシステム構成の説明と状態フィードバックによる制御について説明を行います。倒立振子の安定化制御について説明した動画や関連記事リンクは最下部に置いています。 倒立振子の構造 エンコーダによる角度センシング 状態フィードバック制御による振子の安定化 車輪型倒立振子システムと状態フィードバック制御 倒立振子の動画・関連記事 Arduinoを用いた制御キット Arduinoの関連書籍 Kindle 倒立振子の構造 まず、倒立振子の構造について説明します。倒立振子は不安定、…
チビスタックチャン、 そこそこ8の字ライントレースが うまくできるようになってNゲージのショートオーバルコースで内でも 8の字走行できるくらいになったので・・・ Nゲージのブラシレスファンちゃんと コラボしてみた。 ブラシレスファンちゃんの横幅をちょっと読み違えてたので ギリ・・・ニアミス止まりで共演できるよていだったんだけど 交通事故になってしまった。 スタックチャン、Nゲージとコラボ♪チビスタックチャンは ライントレース♪ブラシレスファンチャンは 風力電車♪ちょっと8の字は無理があった...#スタックチャン #M5Stack #M5AtomS3#ライントレース #ブラシレスファン#鉄道模型…
電気電子工学と制御工学の融合「倒立振子」を作ってみた! 難しすぎだろ!! SNSに流れてくるオススメ動画 で、 イチケンさんのYoutube動画で倒立振子は難しすぎ って紹介があった。 それに対し 自分がYoutubeで上げてるのは 超簡単♪って紹介してる・・・^^; https://www.youtube.com/watch?v=p7TEDI2TcZ0 制御工学ではPID制御技術の紹介、解説では割と定番で出てくるのが 倒立振子の話。 古典制御の手法で、今時では現代制御ってのもあるけど それも現代と言ってももう何十年も前のことだけど、 世の中のいろいろ自動制御は古典制御のPID制御がおよそ大半…
※なにか気になる点がありましたらコメント欄にご記入ください。また、工作や回路を製作する場合には、細かい作業などに対して、細心の注意を払われるようお願いいたします。 1.はじめに 2.構成 2-1.部品表 2-2 各部品の説明 a. Raspberry Pi Pico b. UART(FT231X) c. MPU6050 d. サーボモータ e. 電源回路、電池 f. 本体(機械系) 3.回路図 4.製作手順 付録 ダウンロード(クローン) 1.はじめに 倒立振子を作りたいという一心で、早1年半が経ちました。いろいろ取り組んでうまくいかず、ふとYoutubeで見かけたチャンネルで倒立振子を取り扱…
※なにか気になる点がありましたらコメント欄にご記入ください。また、工作や回路を製作する場合には、細かい作業などに対して、細心の注意を払われるようお願いいたします。 1.はじめに 訂正 2.制作したコード群 a. プログラム冒頭部 b. UART部 c. PWM初期設定 d. MPU6050部 e. 相補フィルター部 f. コントローラ部 g. タイマ割り込み部 h. main部 2-2. PC側のUART受信用ソースコード 4.動画 5.まとめ 1.はじめに サーボモータ(指令値に対し回転数を制御するタイプ)を用いて倒立振子を組み立ててみました。Youtubeのチャンネルを参考にしました。参考…
久しぶりにはてなブログに記事を書きます。こたっくです。 自分は元々ロボコンに関係なく趣味でいろいろ作ったりしているのですが、学生生活最後の年末のこの機会に自分が作ってきたもの(と少しだけ遊んだもの)を振り返ってみようと思います。 振り返る期間はABUロボコン2022の大会後からとし、基本的にTwitter(現:X)での自分の呟きをもとに振り返っていきます。 2022年 jsk-visualizationのROS 2移植版の公開 ROS1を使っていた人ならほとんどの人が一度は目にしたであろうjsk-visualizationは、rvizでいろんなトピックを可視化するのにとても便利です。 しかしR…
一周回って元に戻った。。。 一旦はΦ6ブラシレスモータ、 今度のロボでは 4個回す予定なんで配線混むの嫌だなってことで最初はI2CのDRVをいろいろ試した。 思った以上に高速で回せない250Hzパルスくらいが限度・・・ モータダイレクトで車輪回すようなロボなら全然問題ないのだけど 今度使おうと思ってるのは40:1ギヤモータ。 それだと毎秒120度程度しか回らない。。。1回転に3秒ほど掛かる ・・・遅い。 で、 2相バイポーラステッピングモータ使うならクロックインのモータドライバ 使おうかなっていろいろ考えたけど、いろいろやりたいこと、、、 電流もリアルタイムでレベル調整とかしようと思ったら・・…
先進技術満載の装置開発。進化の鍵を握るのは、制御系エンジニアだ。 吉田 健人 精密・電子カンパニー 装置制御システム部 システム開発課2013年新卒入社。情報理工系の大学でシーケンス制御や倒立振子の制御などを学ぶ。成長が見込まれる半導体関連事業を世界展開していたことから荏原製作所を志望。ハイレベルな制御技術を学べることにも魅力を感じた。 ナノレベルの半導体製品を生み出すために欠かせない荏原製作所のCMP装置。誰も経験したことがないレベルの超微細な制御を実現するため、日夜チャレンジを繰り返しているエンジニアに話を聞きました。 ――吉田さんのお仕事について教えてください。吉田:CMP装置に搭載され…
2024 03 04 05 06 07 08 09 10 11 OAVr /2H早く上がったが、定期取り上げメールが来たので、解約処理で1H近くかかった。定期ないと金かかる▼高円寺にみどりの窓口が無いので中野駅で払い戻しをうけたが、なんだか勿体なくなってオタク要塞をウロウロ(hint:sunk cost)平日なににハロウインなのでコスプレが▽高円寺にも▼作文に3H以上かかったが、やっとエロ絵up▼Discoverないと捗る。切ってよかったー OAUw 眠くない。寝溜めが効いてるらしい▼レイヤー分けてるが無かったのでPSDをもう一度作って送ってモロタ▼やっとグレートup。時間管理もせねば。 OA…
※なにか気になる点がありましたらコメント欄にご記入ください。【目次】 1.はじめに 2.GPT氏に聞いてみた 3.リチャードソン外挿法 4.実用例 5.まとめ 1.はじめに 数値計算と呼ばれる分野で、与えられた数値から信号の微分値を求める方法に、3点微分というものがあります。簡潔に精度を上げて計算できるということで、ロボットの制御などで応用されているようです。 (唐突に話が始まる、など)今回は数式を久しぶりに書いてみたいというのもある感じで進めていきます。
今年もまた朝まで準備・・・ ぼくらの出展ブースは H-03-05 です。 展示するスペースはそんなに広くないのでどこまで展示できるか わからんけど・・・ 展示荷物の重量が20kg超えてしまった。 重い。。。 朝まで準備、調整中・・・・ 小学生の時の遠足の気分 どっちみち、ワクワクで 眠れない。。。 一応、荷物でまとめたモノたち・・・ #メイカフェア東京 の展示準備中 ...#スタックチャン の 倒立振子ロボ #スティックくん ? スティックくん同様、ラジコンで操縦 ♪ 倒れてもそのままラジコンカーに 変態する #多事コンカー は同じ♪ 東京へ行かなきゃ!#M5Stack #Arduino #M…
DQN ディープラーニング(深層学習)によって強化学習を行う手法の一つ。ディープQネットワークの略。DeepMind 社によって提案された。学習の結果、アタリ社のブロック崩しなどのビデオゲームを、人間のプレーヤーよりうまくプレーすることができたことで、一躍注目を浴びた。強化学習の考え方は古くからあったが、少数のパラメーターを試行錯誤によって調整するものであった。しかし、この場合パラメーターが少ないために、倒立振子のような単純なシステムでしかうまく動かなかった。ここにディープラーニングを初めて取り入れたのがDQNである。これによって、画面全体の状態を画像として認識し、パドルを操作するというような…
この静電モータ、1万ボルトの電圧で動くもんで、電極のブラシ部では 電磁モータのブラシの放電とは違ってプラズマ発光ってのが見れます。 ただ、光は弱いので暗くしないと見えないです。 で 肉眼ではCDの裏面が全体にうっすら紫に光っていい感じになるんですが スマホで撮ると電極部の強めの光しかちゃんと映らないです。。。残念 #学生フォーミュラ大会 展示してた #静電モータ #コロナモータ1万ボルト の超高電圧なもんで 電極ではプラズマ発光現象が見られます #ブロッキング発振回路 #コッククロフト昇圧 #電撃殺虫ラケット #クーロンモータ pic.twitter.com/7Whanm8Tqu — しん (…
連続時間システムの離散化 物理法則に基づいて制御対象の特性を表現すると、しばしば制御対象は微分方程式の形で表現され、連続時間表現の枠組みで扱うことになります。一方で、制御器を実装する際には、短い時間ではありますが、離散ステップごとに制御入力を演算し、それを対象に印加する形になるため、離散時間系としての表現を用いることになります。このようなことを鑑みると、連続時間系と離散時間系との間の関係を、設計者の状況に合わせて使い分けれた方が都合が良いです。連続時間の伝達関数は を変数とするのに対して、離散時間ではシフトオペレータ を利用します。 一方で、連続時間系と離散時間系の関係については、教科書レベル…
GyrodはMindstorms EV3で構築した図1のような形状をした2輪のロボットで、バランスを取って直立させながら、遠隔操縦で走行させることができます。 図1 側面図 正面図 これを実現するうえで最も難しいのが直立させ続けるための制御で、一般に倒立振子として知られる工学的課題です。 ja.wikipedia.org ここではGyrodにおけるその課題の解決方法を説明します。 Gyrodがバランスを取って直立しているとき、重心が少し前にあるので図2左のように少し後傾した形になることが予想されます。しかしその時、Gyrodの車軸の上に乗った部分の重心は車軸の鉛直線上にありますから、図2右のよ…
この記事ではArduinoを用いた制御実験を進めるにあたって必要な事項について説明します。Arduinoは、安価なIoTデバイスであり、広く利用されています。制御工学教育でもArduinoは有用です。ここでは、実際にArduinoを利用するにあたっての基礎事項を一通り説明します。制御実験について説明した動画や関連記事リンクは最下部に置いています。 Arduinoとは スケッチの基本構造 setup()関数 loop()関数 スケッチの主な用語 ライブラリ ピンモード デジタル書き込み(digitalWrite) アナログ書き込み(analogWrite) デジタル読み取り(digitalRea…