移動ロボットの速度制御 桐蔭横浜大学 箱木研究室 T20R001 あべ松雄太
目的 前回の移動ロボットの速度上昇 速度上昇の問題解決法を調べる
速度上昇の問題点 高速でモータが回転するためには高いパルス周波数が必要 周波数が高いとインダクタンスにより電流が流れにくくなる インダクタンスを軽減するには大電圧をかける必要がある しかし、低速回転時の電流が大きくなってしまうため電流を制限する必要がある
モータドライバの特徴 高電源電圧が使用可能 チョッパ制御が可能 パルス処理回路内蔵により正逆転や励磁モードの切り替えが可能で、パルス列の信号のみで良くなり、マイコンの負担が軽減できる
使用するモータドライバ SLA7052M 主要スペック モータ電源電圧VM：44V max 主電源電圧Vs：10V～44V ロジック電源電圧Vcc：3V～5.5V 出力電流Io：3A
移動ロボットの走る距離 ロボットの移動距離はタイヤの円周などを考慮して計算をする 次の式は直線と旋回と曲線の距離を求める式である
直線式 r:タイヤの半径[mm] θ:角度[deg] x:移動距離[mm] P:パルス数[pulse] r θ Ｘ X タイヤの図 ・・・◎
旋回式 Ｘ θ θ:旋回の角度[deg] a:車軸間の距離[mm] x:進む距離[mm] b:車軸の長さの半径[mm] r:タイヤの半径[mm] P:パルス数[pluse] a θ Ｘ 旋回の図 b タイヤ
曲線式 θ:ロボットの姿勢角度[deg] :外側の車輪の移動距離[mm] :内側の車輪の移動距離[mm] a:内側車輪までの円の半径[mm] 曲線の図 タイヤ θ a b c ここで、◎式を に代入すると θ:ロボットの姿勢角度[deg] :外側の車輪の移動距離[mm] :内側の車輪の移動距離[mm] a:内側車輪までの円の半径[mm] b:車軸の半径[mm] c:車体の描く軌跡[mm] ここで、◎式を に代入すると
走行について 加減速度のパルス数と移動距離を求める式は 定 加 減 一定速度のパルス数を求める式は :一定速のパルス数 :加減速のパルス数 [pps] t[s] 加減速度のパルス数と移動距離を求める式は 定 加 減 一定速度のパルス数を求める式は :一定速のパルス数 :加減速のパルス数 r :タイヤの半径 l :加速時の移動距離 x :一定速時の移動距離 :最高速 :初速 t :加速時間 ω :角速度 v:速度 次の式で、速度を求める事が出来る
加速をさせた理由は自起動周波数からスルー領域に持っていき、より早く回すため 加速・減速について 加速をさせた理由は自起動周波数からスルー領域に持っていき、より早く回すため 減速をさせた理由は停止させた時の誤差をなくすため
最終結果 今回の研究では、回路の作製に失敗してしまい、実際にモータを回す事ができなかった。