Arduinoを用いたオープンキャンパスプロジェクト2016

Arduinoを用いた制御学習ロボット（工藤・林・新本）

ここのページではモデルマッチング二自由度制御を用いた制御学習用ロボットと，アーム型お絵かきロボットについて説明します．

・制御学習用ロボット
位置決め制御を理解していただくためのロボットです．指定したい位置を自分の手で入力するとアームが動きます．

・アーム型お絵かきロボット
このロボットはモータ内に制御機構が内蔵されております．アームの角度を変化させることで，軌跡を描きます．

HDDなどで用いられている位置決め制御を体感していただくことを目的としています．

自分が指定した位置，すなわち目標位置にピタリと停止させる動作を位置決め制御ことを位置決め制御と呼んでいて，HDDなどの多くの産業分野で用いられています．
位置決め制御の概要

以下に今回用いたブロック線図を示します．今回，制御学習用ロボットに用いた制御手法は，モデルマッチング2自由度制御です．この制御手法は目標値応答特性が自由に設計できます．

ブロック線図

このロボットは２つのポテンショメータを操作し，それぞれ観測された電圧を各サーボモータの目標角度に変換し，フィードフォワード制御をしています．また，極座標系を用いているため高校で学習した三角関数が制御の分野で一部どのように使われているか知ることができます．