月: 2020年4月

皆さんこんにちは、19のみたらし団子です（例によって今考えた仮の名前なのでハンドルネーム大募集中です）。
今日もテーマは「ロボット制御シミュレーションしてみた！！」となっております。

前回の続きなので読んでない方は下にスクロールして読んでみてください。
またurlを貼っておきますのでぜひ皆さんも参加してみてください
https://www.rogiken.org/shinkan/2020/introduce.html

さて、前回は光センサを使ってロボットにライントレースをさせるところまでをやりました。そこで、今回は様々なフィールドを使ってライントレース課題に挑戦していきたいと思います。

では早速やっていきましょう！！

課題１:

ラインセンサ1つを用いて，フィニッシュゾーンに到達せよ

• 難易度☆☆
• フィールド番号：02
• 初期状態：init_state = [200; 600±20; 0];
• センサ制限：ラインセンサ1つ
• 目標時間：-

↑フィールド02はこんな感じ。黒いのがラインで、茶色いのは壁です。例によって右側の丸がゴールです。

しかし、センサーひとつとはなかなかむつかしいような気がします。

前回やったように、センサの値の大小で左右の速度を変えるのがよいでしょう。というかそれくらいしか知りません。

そういう方針でとりあえず書いてみました。

 

コントローラープログラムの方は、センサの値が基準の値より大きいか小さいかで左右の速度を変えるようにしています（前回の記事でやりましたね）。

また、センサの位置ですが、機体の中心からは少しずらしています、フィールド図を見てもらうと分かりますが、結構壁との距離が狭いので機体の中心がラインの真ん中を通るくらいじゃないとぶつかっちゃうと思います。まあ見てなって。

それではやってみましょう。

いけました。完璧ですね。文句なしだと思います。カクカクしてる?

あんまり細かいこと気にしてると禿げますよ….

課題はクリアしましたが、カクカクしてるのが気になりますね。

ということで、これまた前回やったｐ制御を試してみましょう。センサーひとつはバカなので（？）、センサーを５個に増設しました。

↑センサーが

いっぱいあって

嬉しいね。

プログラムは以下のようにしてみました。

少し説明します。今回やりたいのは線からのズレの程度によって速度も変えるということです。そういう訳で、センサーの値にセンサーの配置による補正をかけたものの和をズレとして使うことにしました。このズレを前回やったように速度に反映させているのですが、このままだとフィールド図を見てもらうと分かる通り、直線から円に移るところで、うまく曲れません。そこで、すべてのセンサーが黒線を感知したら大きく曲るようにしています。

上手くいくかは分かりませんが、まあやってみましょう。やってみないと分からないって大科学実験も言ってた。

行けましたね、行けました。それ以外に感想はないですが、いいんじゃないですか？ほかにも課題はいくつかありますが、この辺にしておきましょう。

授業が延期になって暇な新入生の皆さん、ぜひこのロボット制御体験に参加してみましょう、周りの人はみんなやっています、知らんけど。

乗るっきゃない、このBigWave!!!

ということで、今回はこのへんでお別れしたいと思います。

下にリンクを貼っておきます

https://www.rogiken.org/shinkan/2020/introduce.html

 

皆さんこんにちは、19のみたらし団子です（今考えた仮の名前なのでハンドルネーム大募集中です）。

さて、20の皆さんご入学おめでとうございます。
とは言っても入学式が中止になったようなのでまだ実感はないと思います。なんか大変やね…（笑）
ところで、今日のテーマは「ロボット制御シミュレーションしてみた！！」となっております。
ロ技研では毎年様々な新歓イベントを行っていますが今年はコロナが…なので、オンラインで皆さんにロ技研の魅力を知っていただこう！ということでこういうことを試みています。
そこで、ほぼ新入生と言っても過言ではない私も新入生と一緒に参加してみた！というわけです。urlを貼っておきますのでぜひ皆さんも参加してみてください
https://www.rogiken.org/shinkan/2020/introduce.html

ではやっていきましょう！
優秀な先輩部員が作った懇切懇切丁寧なwikiがあるのでこれに従って進めていくことにします。
トップページからzipファイルをダウンロードしてきました,私のpcには既にmatlabが入っているので早速動かしていきます
どうやらコントロール用、ロボット機体用のマトラボプログラムを弄ってシミュレーションをするようですね..まずは速度をいじってみます！
二つの数字が左右の車輪のモーターに与える電圧に対応しているみたいです、とりあえずまっすぐ進んでほしいので左右の値を共に2.5としました。
右側の丸い所に乗ればゴールなのですが、、、、

はいゴールしました。本当にお疲れ様でした。ロ技研来てね！さよなら～～

 

……とまあうまくいくのは稀です。

だいたいこのように壁にぶつかってしまいます。というのはこのロボット、キチンとまっすぐには進まないようになっているんですね。
それをどうにかしてゴールさせてやろうというのが制御のお仕事なわけです。今はやりのテレワークというやつですね、知らんけど。

理論上は左右の速度が一緒ならまっすぐ進むのですが、このロボットのようにうまくいかないということは,実際のロボットでも起こります、車輪にかかる摩擦力が左右で異なったりするからですね。多分そうだと思う。
ラジコンのように操作しているならば多少曲がっても問題ありませんが、今回のように自動で動くロボットではドンドンズレが大きくなってしまいますからこれは良くないでしょう。
プログラムを書いて制御するためにも,とりあえずどのくらいロボットが基準線からずれているかを何らかの方法で取得したいですね。
ということで、センサーを導入してロボットの位置を取得してみたいと思います。
導入したものがこちらになります。

上の画像の小さい赤丸がそうですね。こいつは光センサーを模したもので、黒い線上だと小さい値、白いフィールド上だと大きい値を返してきます。これを使ってなんとかまっすぐ進ませたい‼！
ということで、二つの光センサーを取り付けて、大きい値が帰ってきたら,つまり左右にズレが発生したら、左右の速度を変えてライン上に復帰するようにしてみました。

うまくいきました。本当にお疲れ様でした。ロ技研来てね！！さよなら～

 

….はい、うまくいったはいいけどなんかすっごいカクカクしてる。これは嫌ですね、嫌じゃないですか？
これどうやったら直るかなって一晩中考えたんですが（大嘘）、線からの離れ具合によって左右の速度をうまく変化させればよいのではないでしょうか。ちょっとしかずれていないのに猛スピードで戻そうとしたらそらいかんでしょ。ということでやって見ます。

☝0.3に左右のセンサーからの値を掛けています、センサーからの値が小さければ車輪の速度もあまり変わりません。
さてさてどうかな…?

だいぶ良くなりましたね。良くなりました。制御の知識皆無の僕の見解によるとこれがいわゆるP制御というやつです。無知をさらしたくないのでこれ以上は触れません。みんな、勉強…しよう！

ここまででもはや私はロボットを自由自在に動かせるようになりました。
そこで次回はライントレース課題にチャレンジしたいと思います。
では今度こそさようなら～

ロボット制御体験は以下のリンクから！

https://www.rogiken.org/shinkan/2020/introduce.html