関節の角度制御

質問

関節の角度制御の原理についておしえてください

回答No.3

Interest

で、これは質問内容に対する回答ではなくて小言です。

http://okwave.jp/qa3009915.html
http://okwave.jp/qa3009919.html
でも、質問されてますよね。質問の仕方が非常に悪い。
まず質問する前に、自力で調べる努力をしましょうよ。古代ローマの賢人ググレカスが聞いたら怒り出しますよ。

ここはメーリングリストではありませんが、下記URLを訪れて上手な質問の仕方を学ばれることを期待します。
http://www.hyuki.com/writing/techask.html
http://www.geocities.co.jp/SiliconValley/5656/

回答No.2

Interest

ANo.1 = Interest です。
hukahire40さんは学生さんでしたか。それなら話が早そうです。

マスタースレーブのアームで考えます。マスター側もスレーブ側も関節にポテンショメータが付いていてるとします。

マスターアームのポテンショメータ（＝可変抵抗）の電圧をADコンバータでCPUに取り込んであげればマスターアームの関節角度を読むことが出来ますね。これを指令値としてスレーブアームを制御するCPUに伝えます。（例えばURATのようなシリアル通信などを介して。）

スレーブ側はマスターから受け取った関節角度のデータを再現するように関節を駆動するためのモータを回転させます。で、どれくらい回転させたらいいか。現在のスレーブ側関節の角度もマスター側と同様にスレーブアーム関節のポテンショメータから読み出せますから、次式でモータの駆動量を決めればよい。

（モータに対する指令角度）＝（比例係数）＊｛（現在のマスター関節角度）－（現在のスレーブ関節角度）｝
（モータに対する指令値）＝ｆ（モータに対する指令角度）

というのが比例制御ですね。ｆと書いたのは、回したい角度をモータの駆動量に換算するための関数の意味です。DCモータを電圧で制御していればモータに対する指令値は電圧になるでしょうし、DCモータをPWM制御するならデューティ比、ラジコンサーボ相手ならこれもデューティ比で指令することになります。

マスターアームの動きにすばやく追従させたいときは比例係数（比例ゲイン）を大きくすればよいのですが、大きくしすぎるとブルブルガクガク振動します。この振動を抑えるためにダンピング要素を入れたのがPD制御。さらに、定常偏差を押さえ込むために積分要素を入れたのがPID制御。ってはなしが、（古典的な）制御理論です。

上記の理論的なことはロボット工学とか制御工学の教科書みれば書いてありますが、hukahire40さんはロボット工学の教科書見たことありませんか？

回答No.1

Interest

何の関節ですか？
質問のカテゴリから類推すると、ロボットアーム？

ロボットアームだと仮定して。
比例制御とかPID制御っていわれて何のことか分かりますか？
ポテンショメータとかロータリーエンコーダって聞いたことありますか？

質問者さんは学生さん？（理工系？、文系？）社会人？
バックグラウンドに応じて、回答のレベルを調整します。

補足

肘の関節です。
マスターアーム、スレーブアームを使ってます。
ポテンショメータとかはわかります。
学生です。