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Hirata Laboratory

LEGO Mindstormsを用いたオープンキャンパスプロジェクト2012 #1

振り子付き台車(田中(崇))

トップ画像

目次

はじめに
構造
目的
振動を起こさないようにする入力の設計について
動画

はじめに

このページでは振り子付き台車についての説明をしています.

構造

振り子付き台車とはLEGO Mindstorms NXT 2.0 を用いて作った台車に自由振り子を取り付けたロボットとなっています. 台車部分はNXT GTを参考にしました.
振り子付き台車

目的

台車に取り付けられた振り子をあまり振らすことをしないで台車を移動させることを目的としています.

振動を起こさないようにする入力の設計について

台車を走らせたときに停止の状態から移動の状態に変化します. この時加速度の急激な変化が台車に取り付けられた振り子を揺らしてしまう原因となっています. そこでこの加速度の急激な変化を抑えることができれば振り子をあまり揺らすことなく台車を走らせることができると考えられます. 今回のデモで使用した入力は台形の入力です. この時台形の加速度入力のスペクトルがゼロとなる周波数と振り子の共振周波数が一致するように入力を設計します. このような入力を使うことで台車に取り付けられた振り子を揺らさずに走らせることをしました.

ここに入力 ここにブロック線図

動画

単純に走らせた場合の動画です. 振り子が大きく揺れて,なかなか揺れが収まらないことが分かります.
入力に対して制御を行わない場合(AVI)
台形の入力を入れた場合の動画です.振り子があまり揺れないで,移動することができています.
台形の入力を使った場合(AVI)

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