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倒立振子の制御 T22R007 山岡 由尚.

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1 倒立振子の制御 T22R007 山岡 由尚

2 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

3 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

4 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。

5 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 マイコン モータ ドライバ モータ ω 制御 対象 θ ω ジャイロ センサ 加速度 センサ

6 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

7 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。

8 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

9 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

10 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

11 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


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