ロボット制御総論

ロボットに触れる人が多くなっては来たが、
実際に「制御」している人はそう多くない。

ここでは単純制御にとどまらず、
多くの制御方法を紹介することでロボットにできることの幅を広げることを目指そう。
制御理論のほかに、ノウハウとしての制御方法を掲載します。参考まで。


そもそも制御って何だろね?


ロボットにおける制御とは
「ある目的に適合するように、対象となっているものに対して所要の操作を自動で加えること」
です!難しいですねぇー。
例をあげてみましょうか。

ある目的に適合するように→部屋を掃除するために
対象となっているものに対して→ゴミとゴミではないものに対して
所要の操作を自動で加える→センサーで自動で区別して、ゴミだけ吸い取っていく

これが「制御」ってやつですねぇ。何となくわかっていただけました?


場合分け:初級編

小学生でもできる制御がこの「場合分け」ってやつですね。
例をあげてみましょうか。
ロボットに以下の「場合分け制御」を組み込みます。

例:サッカーをするロボット
  1. 赤外線センサーでボールを見つかるまでその場で捜す(見つかったら2.へ)
  2. ボールに向かって全速前進し続ける(ボールとの距離が3cm未満になったら3.へ)
  3. ボールをアームでキックする(1.に戻る)

一応これでロボットはサッカーっぽい行動を起こします。
もちろん自陣と敵陣の区別などしておりませんがね(笑)
要するに、
現状を把握して、その現状に対応した行動を起こすのがこの場合分けなのです。
FF12でいうところのガンビットを想像してもわかりやすいかもしれませんね。


場合分け:中級編



フィードバック制御(初級)


簡単に言うと、「目標となる状態と現在の状態を比較して、過不足分をゼロにするよう制御すること」です。
こちらをご覧ください↓

これは私が作ったサンプルロボットの一つです。
ロボットに隠れて見えませんが、右手は可変抵抗(ポテンショメータ)を握っています。
制御としては「ポテンショメータの角度とロボットの間接角度を同じにせよ」といった内容。
ロボットの角度とポテンショメータの角度を比較し、その差分をモータで埋めるように制御してるわけですね。



フィードフォワード制御(中級)



PID制御(中級)




躍度最小軌道(上級)



シーケンス制御(初級)



外乱オブザーバ(上級)






















最終更新:2010年01月01日 13:39