倒立振子の制御 T22R007 山岡 由尚
背景・目的 ・倒立振子の制御に使用するセンサの 使用法・活用法の学習 ・姿勢・位置制御についての学習
倒立振子 ・振子を逆さにしたものであり、不安定なため、 安定させるために支点を移動させることによ り姿勢を安定させる
倒立振子の種類 ・台座を固定して振子のみ動くものの他に、 車体そのものが振子になる１輪、２輪や、 台座を動かして振子を安定させる４輪や レール型などがある。
構成図 Ｖ ｘ マイコン Ｖ モータ ドライバ Ｖ モータ ω 制御 対象 θ ω ジャイロ センサ Ｖ Ｖ 加速度 センサ ロータリ エンコーダ ｘ マイコン Ｖ モータ ドライバ Ｖ モータ ω 制御 対象 θ ω ジャイロ センサ Ｖ Ｖ 加速度 センサ
実験器材 ３２ビットマイコン（NXP1786） モータドライバ×２（TA8428K） リポバッテリ×４[3.7V 600mAh] ジャイロセンサ モータ×２(RC-260RA-18130) ロータリエンコーダ×2(BTE030) 加速度センサ
ロータリエンコーダ ・円盤１回転により３６０パルスを出力する ・２つ使用することにより、位置情報を取得 して、元の位置に戻れるようにする。
ジャイロセンサ ジャイロセンサは角速度を検出するセンサ である 車体の傾く速度にあわせて移動速度を上 げて、元の姿勢に戻す
加速度センサ ・２軸分の加速度を見ることにより現在の傾き を出すことができる ・ジャイロとあわせることで、より正確な角度を 出すことができる
結果 ・ロータリエンコーダを使って、車体を寝かした 状態での位置制御ができた ・ジャイロセンサは、数値を読むことはできたが 、角速度制御はできなかった
今後の課題 ・倒立振子をその場に留まりながら倒れないよ うにしたい ・立ったまま移動できるようにしたい