二輪型倒立振子ロボットの製作 箱木研究室 T20R020 三留隼
目的 倒立振子の製作を通して制御やセンサ技術につ いて学ぶ 実際に工作をすることで工作機械と加工に慣れ る
進捗状況 ジャイロセンサーの実験 ロータリーエンコーダーの実験 ラグランジュの状態方程式についての学習 車体作成
使用部品 ジャイロセンサ ジャイロスターC637(村田製作所) ロータリーエンコーダ BTE030(ベストテクノロジー) モータ トルクチューンモータ(田宮模型) ギヤボックス シングルギヤボックス(田宮模型)
ジャイロセンサと ロータリーエンコーダーの実験 固定
ジャイロセンサと ロータリーエンコーダーの実験 1.54sec
慣性モーメント 実験結果より車体の慣性モーメントを計算した 計算値 実験結果
各パラメータ Θ:本体の傾斜角 Φ:車輪の回転角 J:車輪の慣性モーメント 0.00115[kgm^2] I:車体の慣性モーメント o.o1862[kgm^2] M:本体の質量 0.38[kg] m:車輪と車軸の質量 0.06[kg] l:車軸から重心までの長さ 0.1[m] U:位置エネルギー mgh T:運動エネルギー (½)mv^2 L:ラグランジュアン: L=T-U
ラグランジュの状態方程式① ラグランジュアン(L=T-U)を用いる状態方程式 パラメータを与えることで車体の現状を計算する L=T-U
ラグランジュの状態方程式② ただし、
ラグランジュの状態方程式③ ただし、
ラグランジュの状態方程式④ ただし、
制御方法 マイコン 時間積分 角度 ジャイロセンサ 角速度 ロータリーエンコーダ 時間微分 速度 状態方程式 モータ 倒立振子
車体
感想 状態方程式が難解でした。