ライントレースロボットの前面に8個の光センサが搭載されていてラインを感知します。そのラインに沿って動くように2台のサーボモータの回転数を変えて追従走行するロボットです。このようなロボットで、プログラミング上でPID制御を用いているのですが、    
PID制御の伝達関数の式

  Gc(s) = C(s)/E(s) = Kp ( 1 + 1/Ti s + Td s )

と、関係あるとは思うのですがよくわかりません。
制御工学の初心者で参考書を読んでもわからないことが多くて困っています。
また、数学も未熟者です。こんな私ですが教えていただけると助かります。
 よろしくお願いします。

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A 回答 (2件)

1次後れ系は御存知ですか


伝達関数のあんてい域の求め方がわからないのですか
伝達関数式のたて方がわからないのですか

前者は.微分方程式を数値解で解くか.台数解で解くか.がありますけど.面倒ならば作図法もあります。「自動制御」と書いてある書籍類ならば大体書いてあるかと思います。どうしてもわからなければ.すぽっと応答を実測することになりますが.機械では結構面倒(時間記憶できる位置センサーを何にするかということになります)です。
後者は.サーボモーターを使用しているので多分2次後れ系か.3次後れ系かでしょう。位置検出に光センターを使用していることから.無駄時間後れも予想されます。自動制御関係の本の該当項目を読むと大体見当がつくはずです。注意点としては.PID制御とはいっても万能ではなく.2次後れ系や無駄時間後れ系が含まれると.安定域が極端に狭くなります。
あと.系の直列接続などの場合の定理は御存知ですね。これをしらないと.やたら複雑なけいの方程式を解くことになりますから。

(数式を打てないので.数式を使った答はあてにしないでください)
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どの辺から説明したらいいのか・・・



まず入出力をまとめましょう。
・指定された走行速度
・光センサからのトレースの偏差
・サーボモータのエンコーダパルス値 ×2 (左右)
・モータへの指示回転数 (左右)

左右車輪は、お互い影響を与え合うことを考えてみてください。

ときどきトランジスタ技術とか、ロボコンマガジンに「そのまんま」の解説が出ていますので、ちぇげらう!!

参考URL:http://www.tascal.gr.jp/mentnews/news11.htm
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この回答へのお礼

トランジスタ技術とロボコンマガジンを見てみます。
有難うございました。

お礼日時:2001/12/17 11:33

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Qトレースルートについて

初歩的な質問かもしれませんが、
Macでトレースルートは打てるのでしょうか?
打てるとしたらどのような方法で打つのですか?

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>トレースルートを打つ場合Hostの右隣にあるプダウンメニューは
>なにを選べばいいのでしょうか?Traceでいいんでしょうか?

そうです。

試しにまずは自分のプロバイダあたりを入れて「Trace」してみてはどうですか?
面白い機能として「Windows」メニューの中の「Map」を選んでおくと綺麗な表示が出てわかりやすいかもしれません(目安ですが)

参考URLにWhatRoute1.7の日本語かキットの紹介があります。これをダウンロードするとわかりやすくなるかと思います。


http://www.whatroute.net/

参考URL:http://www.02.246.ne.jp/~yingming/macclinic/Drug/yakkyoku.html

QライントレースロボットのPID制御を用いての姿勢制御について

 ライントレースロボットの姿勢制御をプログラミングで行っているのですが、その時にPIDのゲインを変えてどんな動きをするか試してみました。Pの動作はわかるのですが、IとDの動作がよくわかりません。
 Iのゲインを少し上げるとロボットは直線でも車体が横にぶれながら走行します。また、Dは少し上げた程度では変わらないのですが、大きく上げるとIと同じように直線でも横にぶれてしまいます。
 具体的には、P、I、Dを200、0、200ならスムーズに走行できたコースでも200、2、200ならぶれてしまいます。また、200、0、3000でもぶれてしまいます。このような結果なのですがこのときのIとDは何に影響しているのでしょうか?
 まだ、未熟者ですのでヘタクソな質問かもしれませんが真剣に悩んでます。
宜しくお願い致します。

Aベストアンサー

お礼をありがとうございます。補足に回答します。
>「D動作は、微分ですから、偏差の起こり始めに効きますから…」
言葉がはしょってあってわかりにくかったでしょうか。
P動作が偏差量に比例して制御しようとするのに対して、D動作は、偏差があっても一定で変化が無ければ働きません。偏差に変化があったときだけ制御しようとします。
たぶん、曲がり角では、偏差量が増加して微分値がでるので、ここで効くことが期待できそうと思いました。
因みにI動作は、偏差が少しでもあれば、それを蓄積する感じで、あくまで働きます。

Qトレースルートという不正アクセス

昨日ネットをしていたら、突然バスターが不正アクセスが
あったことを知らせる表示(鐘のマーク)になったので、見てみると「トレースルート」という種類でした。

でもファイアーウォールが防いでくれているので(セキュ
リティレベルは中にしていました)気にせずネットを
続けていたらまた立て続けにその表示が出て、ついには
ずっと出る状態になりました。そのせいだと思うのです
が、すべてのHPがサーバーに接続できないとかの
エラーが出て、表示されなくなってしまいました。

メールも、サーバーに接続できず送受信できなくなって
ます。で、気になってファイアーウォールのログを見て
みると、数十秒に一回の割合でトレースルートがあるん
です。しかも送信源が、私のパソコンのIP設定の所に
ある、「デフォルトゲートウェイ」の数字といっしょ
なんです!しかもその数字、IPと一文字違いで・・。

よく理解できないんですけど、これは不正アクセスです
よね?立て続けにくるからセキュリティレベルを高に
あげて一旦電源切ってもう一度起動してみたんですが
またそれがきて、ネットに接続できません(T-T)

こういうことってあるんでしょうか?ウィルスバスター
の説明書に、トレースルートはネットの接続を妨害
できることもある、と書かれていたので、そのプログラム
のターゲットになったってことですかね。しかしIPの
設定のことはどうなるんだろう・・一文字違い。

今は公共のパソから書き込んでいますが、できれば
早めに元に戻したいです。どなたか詳しい方回答お願い
します!
それと、ファイアーウォールを有効にしているのに攻撃
され、影響が出るということは意味がないってことです
か?

よろしくお願いします!

昨日ネットをしていたら、突然バスターが不正アクセスが
あったことを知らせる表示(鐘のマーク)になったので、見てみると「トレースルート」という種類でした。

でもファイアーウォールが防いでくれているので(セキュ
リティレベルは中にしていました)気にせずネットを
続けていたらまた立て続けにその表示が出て、ついには
ずっと出る状態になりました。そのせいだと思うのです
が、すべてのHPがサーバーに接続できないとかの
エラーが出て、表示されなくなってしまいました。

メールも、サー...続きを読む

Aベストアンサー

一般的に言うDoSアタックですね。
pingやtraceroute等をむやみやたらに送りつけると、それのやりとりで
処理が追いつかなくなり、必要な通信が出来なくなるというものです。

>それと、ファイアーウォールを有効にしているのに攻撃
>され、影響が出るということは意味がないってことですか?

まさにその通りです。ファイアウォールは外からPCに入ってくる
パケットを受け付けないようにしたりという動作をするだけで、
それより手前のプロバイダ-PC間で帯域が消費されるという
状態に関してはなんら対処出来ません。
一応、tracerouteに対して応答を返さないようにするという
設定をすることも出来ますが、IPアドレスが判明していれば
応答しようがしまいがパケットが送られてきてしまうので、
結局回避する方法はないに等しいです。

また、ダイヤルアップでも短時間の切断・接続では、DHCPサーバーが
MACアドレスを記憶しているため、前回と同じIPアドレスが
割り振られることが有ります。今回もたぶんそうだったのでしょう。
有る程度時間を置いて、割り当てられるIPアドレスが変われば
アタックが届かなくなるかと思います。

参考URLを何か示そうかと思いましたが、あまりにも数が多いので
止めました。DoSアタックや、DoS攻撃等で検索すればかなりの数が
ヒットすると思いますのでどうぞ。

デフォルトゲートウェイに関しては、何でしょうね?
状況がよくわからないので見当が付きません、お役に立てず
申し訳ありません。

一般的に言うDoSアタックですね。
pingやtraceroute等をむやみやたらに送りつけると、それのやりとりで
処理が追いつかなくなり、必要な通信が出来なくなるというものです。

>それと、ファイアーウォールを有効にしているのに攻撃
>され、影響が出るということは意味がないってことですか?

まさにその通りです。ファイアウォールは外からPCに入ってくる
パケットを受け付けないようにしたりという動作をするだけで、
それより手前のプロバイダ-PC間で帯域が消費されるという
状態に関してはなん...続きを読む

Q数II 2次方程式です。 ⑴ (x-1)x+(x+1)(x+2)=0 ⑵x^2=(2x+1)(x

数II 2次方程式です。

⑴ (x-1)x+(x+1)(x+2)=0

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答え ⑴x=-1±√3ℹ︎/2 ⑵x=-5±√17/2
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よろしくお願いします!

Aベストアンサー

3問ともばらしてから
ax^2+bx+c=0 の時の解の公式
x=(-b±√(b^2-4ab))/2a を使う。

(1)(x-1)x+(x+1)(x+2)=0
=x^2-x+x^2+3x+2
=2x^2+2x+2
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x=(-1±√(1^2-4・1・・))/2・1
x=(-1±√3i)/2

⑵x^2=(2x+1)(x+2)
x^2=2x^2+5x+2
x^2+5x+2=0
x=(-5±√(5^2-4・1・2))/1・2
=(-5±√17)/2

(3)0.1x^2+0.3x+0.9=0 両辺に10をかける
x^2+3x+9=0
X=(-3±√(9-4・1・9))/2・1
=(-3±√(-27))/2
=(-3±3(√3)i)/2

Qマックでルートトレースをしたいのですが

Hサイトにアクセスした時の遅さにはあきれます。そんな時にどこが混んでいるのか見てみたい。ウインドウズのようなトレースソフトはありませんか?

Aベストアンサー

一応iNetTools(旧名AGNetTools)というのをDLすればping, nslookup, trace rootなど一通りできます。
下記アドレスからDLできますが、いろいろ聞かれてくるので面倒ならAGNetToolsで検索するとあちこちにアーカイブが落ちてます。

ただ、trace rootは乱発するとはっきりいって迷惑だし(まあ今は回線が太いからそんなにたいした迷惑じゃないかも知れないけど)、そもそもたいしてDL速度の目安にはならないので素直に接続して実際のDL速度で見るのが一番速い&正しいですよ。

参考URL:http://www.wildpackets.com/products/inettools

QPID制御の学習内容と制御プログラムの関係

PID制御の本を見ると、ボード線図、ベクトル軌跡、1次遅れ、2次遅れ、等々、色んな事が書いてありますが、これらと、実際の制御プログラムを作る際の関係がいまいち分かりません。
1次遅れだろうと2次遅れだろうと、P/I/Dのパラメータを調整するだけなのでは?と考えてしまいます。

PID制御のプログラムと、上記の諸々の関係はどうなっているのか、プログラム作成上役に立つのでしょうか?
どうぞよろしくお願いします。

Aベストアンサー

実際にPIDのパラメータを設定する際に、
・制御対象の特性を把握する
・安定に制御できる(発散、発振しない)パラメータの範囲を知る
・いま使っている制御系の改善の手助けになる
・計算によって最適なパラメータ(非振動でできるだけ短時間で応答するなど)を求める

といったあたりの、手助けになるかと思います。

Qイラストレーターで効率良くロゴをトレースする方法

デジカメの写真を元に大量のテナントのロゴをトレースすることになりました。
トレースするロゴはほとんどが文字だけで、たまにイラストやグラデーションのかかったものがあります。

まずトレースをする前に手持ちのフォントに同じものがないかを確認し、なければ諦めてトレースをします。
私のトレースの手順は写真をPhotoshopで水平垂直にし、Illustratorのペンツールでなぞって作っています。
元のロゴは多彩な色を使ったロゴもありますが、全て単色でデータを作ります。
Illustratorのライブトレースでは私のやり方が悪いだけかもしれませんが、人力のトレース程の精度でトレースすることは出来ないので基本的には使用しません。

この方法以外に何か良い方法をお知りでしたら教えて下さい。
PhotoshopとIllustratorのバージョンはどちらもCS5です。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

ライブトレースは、手書きの筆文字や子供のイラストをロゴにしちゃったような物 意外使いません。

文字系では一定の法則があるので、曲げの角度とか丸の大きさとかパーツを作っておいてパスの合体で
量産します。

あなたのやっていることは、プロの世界でも極々普通にやっていることなので
あとは慣れだけです。

QPID制御の実用例

PID制御はどのような分野で利用されていてその例をいうのを調べているのですが、どういたところでPID制御は、使われているか教えていただけますでしょうか?
URLでもかまいませんのでお願いします。

Aベストアンサー

光ディスクプレーやの
フォーカスサーボ
トラッキングサーボ
スピンドルモータサーボ

に使われています。
一番利用されている方法ですね。
特に低速制御はカルマンの現在制御が使えますが
サーボでは古典制御特にPIDが最もいいのでは?

Qトレース台を使った絵の練習方法

トレース台を使った絵の練習方法

先日、トレース台を購入して来たのですが、
これを使用した上手い絵の練習方法はあるでしょうか?

ここでの過去の回答をみると、絵のトレースでは上達しないとの
回答だったので、あくまで模写での練習をしようと思っているのですが、
せっかくならトレース台も使ってみたいですし。

何かしらアドバイス等お願いいたします。

Aベストアンサー

絵の練習という事なら、殆ど効果はないと思います。

絵の練習の基本は、まず立体物をとらえて描く事です。

写真や他人の描いた絵を複写することでは上達する事は難しいです。
模写は、先人の描いた絵の筆運び等を研究するために行う事はありますが、これは肉筆のものを見て描く場合には効果はありますが、写真や印刷物では効果はないでしょう。

奇麗な原稿を作るという事で、先生が描いたものを、アシスタントが清書する場合等に使われはしましたが、トレースははっきり言ってコピー機やPCが普及した現代ではあまり意味の無いものですね。

他には下絵を本画に移すためにも、小サイズなら使えない事も無いでしょうが、A4サイズ程度では使い物になりません。

現在ではアマチュアがその課程を楽しむためのもの程度のものでしょう。

自分で描き貯めたものを組み合わせて使う時には効率が上がるかもしれませんが、その程度の腕があるならトレース台が不要な人が殆どでしょう。

QPID制御による収束について

PID制御で目標値で収束しない場合、どの範囲で収束すれば制御できたといっていいのでしょうか?

Aベストアンサー

制御の目的により判断基準が異なります。
たとえば、電車の速度を50km/hに維持する目的で適用した場合、50km+/-2km以内の一定速度で運転できていれば誤差の範囲といえるでしょうが、2km以内で速度が変動しつづける場合(48から53キロの間で振動的に速度が変わる場合)では乗り心地に影響します。

タンクの液面や配管内の流量の制御であれば振動的になっても許容されることがありますが、紙や鉄板の厚みの制御に適用した場合は厚さが周期的に変わってしまいます。

制御の良否の判定基準は
・目標値からの誤差
だけでなく
・振動的かどうか
・外乱を加えた場合に即応できるか
・外乱を加えた時に過剰に反応して振動的にならないか
・目標値を変更した場合に即応できるか
・目標値の変更が大きな場合でも小さな場合でも挙動は同じか


等々、制御する対象で変わります。


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