大学のロボット工学という授業で、以下のような問題が出ました。

「頭の傾きと回転角度の測り方を提案せよ。」

壁にくっついて立って角度を測るとかしか、私には思い浮かびません。テストで答えなくてはならないので、いい案があったら教えてください!

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A 回答 (3件)

計り方はいろいろあると思います。

たとえば口の中(頭のほぼ中心位置)に3次元ジャイロを入れておき、その出力からも求めることができるでしょう。傾きや角度範囲がある程度限られていれば、”頭”の特徴量(例えばほくろや鼻のてっぺん等)を正面と側面からカメラでとらえ、画像処理によって頭の3次元的な位置/角度/傾きを求めることもできます。さらに「安価」「簡便」「人を介してもいい」というであれば、以下のような方法もあると思います。
頭の位置は変わらない(歩いたりしゃがんだりしない)前提で、頭にレーザー発信器をくくりつけ、レーザースポットが当たる壁の場所から頭の傾きと回転を推定すると言う方法です。以上はほんの一例です。実際のやり方は前提条件(傾きや角度範囲、予算、応答性、自動手動 等)により変わるでしょう。
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この回答へのお礼

ご丁寧な回答ありがとうございます。
私は壁に立って頭を傾けた角度を計測するくらいしか思いつかなかったので助かりました。いろいろ方法があるんですね。これからも勉強していく上で何かと役立つと思います。本当にありがとうございました。

お礼日時:2002/01/26 12:27

ロボチャンの「頭」を重心を下げるための重りと仮定して.


傾き.シリンターの位置をマイクロスイッチで検出
回転.ステッピングモーターにつないだギア歯車(名称疑問.回転を直線運動に直す歯車です)の位置をマイクロスイッチで検出
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
専門的な方なんですか?工学のことをよく知っていらっしゃるんですね。この意見を参考にさせていただきます。ありがとうございました。

お礼日時:2002/01/26 12:31

素人考えですが^^;



>傾き
脳みそのかわりに、水を入れた容器を頭に入れておいて、その傾きを観測するってのはどうですか?(笑
人間の耳は耳石で測ってるんでしたっけ?(怪しい

もっとも、最初に思いついたのはジャイロだったんですが

>回転角度
頭の周りにひもをはっておいて、その張力を測定するってのはどうですか?
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この回答へのお礼

素人考えなんてとんでもありません!!
画期的な感じがしてすばらしいです。先生はいつも発想力の勝負だといっているので、この意見を参考にさせていただきます。ありがとうございました。

お礼日時:2002/01/26 12:29

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合同変換や相似変換は論外として,位相変換だと三角形が維持できなくなるので….

Aベストアンサー

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ただし、角度を1つ固定するというわけにはいきませんが。

Q小さな角度の測り方

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光↓
_


また、平板と三角形の間の角度はとても小さいですが、どのようにして測るんですか?
直接分度器で測るわけじゃないですよね…

教えてください。

Aベストアンサー

ニュートンリングでも片側の楔∠でも入試問題には出てきます。

角度が小さい時はtanθ≒θとしてよいという注が問題文に添えられているはずです。関数電卓は必要ありません。

この問題は
ニュートンリングだと曲面に対しての近似をしなければいけないので
近似のいらない直線形のものにしたというものだろうと思います。
片側でいいのに両側にしたというのはニュートンリングのイメージがあるからでしょう。

ニュートンリングの場合でも隙間は横から見てわからないぐらいです。
入試問題では球を平面で切った図がたいていは書かれています。
でも実際は目で見て曲率がわかるというレベルのものではありません。
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この質問の場合、家型だろうと書きましたが三角柱は薄すぎて作ることが出来ないからです。

>また、平板と三角形の間の角度はとても小さいですが、どのようにして測るんですか?

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1mmの1/10万程度ということになります。

ニュートンリングでも片側の楔∠でも入試問題には出てきます。

角度が小さい時はtanθ≒θとしてよいという注が問題文に添えられているはずです。関数電卓は必要ありません。

この問題は
ニュートンリングだと曲面に対しての近似をしなければいけないので
近似のいらない直線形のものにしたというものだろうと思います。
片側でいいのに両側にしたというのはニュートンリングのイメージがあるからでしょう。

ニュートンリングの場合でも隙間は横から見てわからないぐらいです。
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>これは薄いと難しいということですよね?
薄い場合だと、角度を正確に出すのが難しくなります。要するに精度の問題ですね。
角度とは日本の線のなす角度ですから、その片方の線の長さ(つまり今回は厚み方向)が短いと精度を出しにくいということです。

長い物同士のほうが精度を出しやすいのです。
角度の墨付けは直接角度は断面にしかかけませんが、それは難しいし加工のときに役には立ちませんから、長さの測定で角度を明示します。
つまりtan(θ)=厚み/ベベル長さ
ですから、厚みが既知なら、ベベル長さの線を描けばよいのです。
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>これは薄いと難しいということですよね?
薄い場合だと、角度を正確に出すのが難しくなります。要するに精度の問題ですね。
角度とは日本の線のなす角度ですから、その片方の線の長さ(つまり今回は厚み方向)が短いと精度を出しにくいということです。

長い物同士のほうが精度を出しやすいのです。
角度の墨付けは直接角度は断面にしかかけませんが、それは難しいし加工のときに役には立ちませんから、長さの測定で角度を明示します。
つまりtan(θ)=厚み/ベベル長さ
ですから、厚みが既知なら、...続きを読む

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ご回答よろしくお願いします。

Aベストアンサー

話をわかりやすくするために、化合物ではなく元素のみにして説明します。
いきなり結論から言いますと、鉄やニッケル、コバルトといった原子は、その原子自体に磁石と同じ性質を持っているからです。

一般に、原子核の周りにある電子一つ一つが磁石なのですが(電子はマイナスの電気を帯びておりそれがスピンすることによって磁界が発生します)、多くの場合電子が偶数個組となって磁石としての性質を相殺してしまいます。
ところが、鉄、ニッケル、コバルトでは電子が相殺されずに、原子全体で磁気を帯びています。
また、一般的に磁石は固体であり、固体とは原子が規則正しく並んでいる状態のことを言います。そして鉄、ニッケル、コバルトでは原子の方向がそろっているため、磁石としての性質を持つことになります。

そして、これらの物質の磁石の方向をそろえて固定化したものが(強力な磁界を一方向からかけるなどして)、永久磁石です。

なぜ普通の鉄は永久磁石ではないのかは、磁気を持ったそれぞれの区分では磁石でも、その区分が非常に小さく分かれているため、鉄全体では磁石としての性質を持たなからです。

話をわかりやすくするために、化合物ではなく元素のみにして説明します。
いきなり結論から言いますと、鉄やニッケル、コバルトといった原子は、その原子自体に磁石と同じ性質を持っているからです。

一般に、原子核の周りにある電子一つ一つが磁石なのですが(電子はマイナスの電気を帯びておりそれがスピンすることによって磁界が発生します)、多くの場合電子が偶数個組となって磁石としての性質を相殺してしまいます。
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Q%を角度に変換するには…

関数電卓の使用方法について教えてください。
パーセント(%)を角度(°)に変換したいのですが、どうすれば良いでしょうか?
(例)3.2%の上昇勾配を角度にすると何度?といった感じです。
ご教示の程よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

こんばんは。

関数電卓の使い方については、すでに回答がありますので、
知っておくと便利な考え方を述べます。


実は、私はいつも、暗算でやっています。
(暗算が不得意な私でさえ、です。)


角度θをラジアンの単位で表せば、
θが小さいとき
tanθ ≒ θ
という近似が成り立ちます。
勾配が5%でも、かなり急な坂ですので、一般の道路については、θは十分小さいと考えることができます。

%で表される勾配をgと置くと、

tan(g/100) ≒ g/100 ≒ θ (単位はラジアン)

度に変換すればよいので、
g/100 ÷ π × 180 ≒ 0.57

つまり、パーセントの数に0.57をかければ、角度になります。
3.2% → 3.2×0.57=1.82 → 約1.82度

冒頭で述べた私の「暗算」というのは、
何のことはない、単に、
「0.6をかける」
ということなのでした。

3.2% → だいたい3 → 3×0.6 → だいたい1.8度


というわけで、
関数電卓やGoogle電卓をお使いになる際、
打ち間違いで大幅に答えを間違えることのないよう、
「0.6をかけたのと大体同じ」
ということを覚えておくことをおすすめします。

こんばんは。

関数電卓の使い方については、すでに回答がありますので、
知っておくと便利な考え方を述べます。


実は、私はいつも、暗算でやっています。
(暗算が不得意な私でさえ、です。)


角度θをラジアンの単位で表せば、
θが小さいとき
tanθ ≒ θ
という近似が成り立ちます。
勾配が5%でも、かなり急な坂ですので、一般の道路については、θは十分小さいと考えることができます。

%で表される勾配をgと置くと、

tan(g/100) ≒ g/100 ≒ θ (単位はラジアン)

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Q測温体と抵抗体と測温抵抗体の違いがわからない

測温体と抵抗体と測温抵抗体の違いがわからないので、詳しい方わかり易く教えて下さい。インターネットで調べましたがいまいちよく理解できませんでした。

Aベストアンサー

測温体は、温度計測を行う素子すべてに対する呼称です。
前述のサーミスタ(負の温度特性を持つ)、ポジスタ(正の温度特性を持つ)の他、熱電対(起電力を持つ)や半導体素子(接合部の電位差が温度によって変わる)も含まれます。
また、バイメタル(異種金属の膨張率の違いを利用して温度を表示する)なども含まれるでしょう。

抵抗体は、電気抵抗を持つものすべての呼称でしょう。
(電気抵抗を持たないものというのは通常はありませんから、「電気抵抗を利用することをその用途とするもの」というのが、正しいかもしれません)

測温抵抗体というのは、種々ある測温体の中で、抵抗値の変化を温度表示に利用するもの、と解されます。
サーミスタは温度が上昇すると、抵抗値が下がります。(負の温度特性)
ポジスタは温度が上昇すると、抵抗値が増えます。(正の温度特性)
いずれも、直線関係にないので、外部回路で補正する必要があります。
(これを「リニヤライズ」という)

なお、熱電対や半導体は、極めて直線性のよいものを作ることができるので、特に厳密な精度を要求するものでない限り、補正なしで使用できる場合もあります。

測温体は、温度計測を行う素子すべてに対する呼称です。
前述のサーミスタ(負の温度特性を持つ)、ポジスタ(正の温度特性を持つ)の他、熱電対(起電力を持つ)や半導体素子(接合部の電位差が温度によって変わる)も含まれます。
また、バイメタル(異種金属の膨張率の違いを利用して温度を表示する)なども含まれるでしょう。

抵抗体は、電気抵抗を持つものすべての呼称でしょう。
(電気抵抗を持たないものというのは通常はありませんから、「電気抵抗を利用することをその用途とするもの」というのが...続きを読む

Qカメラの28mmとは、角度で言うと何度なのでしょう?

カメラ、デジカメでは、広角を言うのに「28mm!」などとミリで謳います。
webカメラでは、「100°!」などと角度で謳います。

「ミリ」と「角度」を換算する計算式などあれば知りたいです。

よろしくおねがいしますー

Aベストアンサー

#1です。

>webで、入力すると、導き出してくれるようなところがあればいいんですけどねー。

ないことはないのですが。
http://chatvert.web.fc2.com/zavod/culc/cul_df.html

ページの(対角線)画角に75.38(度の窓に)を入力して処理ボタンをクリックすると、焦点距離が表示され、28になります。

反対の処理はできないようですから、例えば、画角の方を変えて、35mmになるまでやるしかないですが。

Qロボット自身の意志で動くロボット

ロボット自身の意志で動くロボットは開発可能なのでしょうか?もしそうだとしたら、どのようなプログラミングをするのでしょうか?
私は、ロボットであれ何であれ、何か目標がないとうんとも動かないのではないかと思います。何か目標があり続ける限り、その物体は動き、そうでなければ動かないだろうと感じます。しかし、人間を死ぬまで動かし続けるその”目標”がわかりません。それが分かれば何とかなるのではないかと思います。また、何か参考になる本があれば紹介していただくと幸いです。何か哲学的な話ですが、皆様の回答よろしくお願いします。

Aベストアンサー

 動物は目標がない限り動かないというのは一見そのように思えますが、そうではないという学者もかなりいるようですよ。単に外界の刺戟に反応しているだけで、外界の刺戟がなくなると動物は動きを止めてしまうと言うのです。どちらが正しいのかは今のところ判定することは不可能でしょう。動物の正常な状態は意識を失って眠っている状態であり、植物のように自分で栄養を作り出す能力がないので已むなく目を醒まして食糧を漁りに出かけ、また子孫を増やす行為を行なうのであり、お腹がいっぱいになり欲望が満たされるとまた眠ってしまうというのです。全くやりきれない話ですが、残念ながらその説の方に歩がありそうな気がします。
 で、ロボットに意識を持たせることが可能かどうかということですが、それに似たようなものは近い未来に実現するのではないでしょうか。脳の働きがかなり解明され、意識というのは脳のどのような働きによって維持されているのかが分かれば、それをシミュレートすることは完全にではなくともある程度似たようなアウトプットできるシステムを作れる可能性が高いと思われるからです。ただ意識と無意識の境界をどこで引くかは難しい問題で、これは死と生を区別することにもなりますね。

 動物は目標がない限り動かないというのは一見そのように思えますが、そうではないという学者もかなりいるようですよ。単に外界の刺戟に反応しているだけで、外界の刺戟がなくなると動物は動きを止めてしまうと言うのです。どちらが正しいのかは今のところ判定することは不可能でしょう。動物の正常な状態は意識を失って眠っている状態であり、植物のように自分で栄養を作り出す能力がないので已むなく目を醒まして食糧を漁りに出かけ、また子孫を増やす行為を行なうのであり、お腹がいっぱいになり欲望が満たさ...続きを読む


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