PID制御のパラメータ値P,I,Dの大きさは、各どのような動作として現れるのでしょうか？ PID制御の設定値の大きさがどのように動作に影響として現れるのですか？ 調べると、 P・・・比例（現在）・・・偏差におおじた傾きを作る・・・車でアクセルを踏む行為 I・・・積分（過去）・・・オフセットを取り除く・・・微妙な速度差をなくすようにアクセルを調整する行為 D・・・微分（将来）・・・ハンチングをなくす・・・目標値が近づくとアクセルを離す行為 とありました。 しかし、具体的に設定値を増減した場合の比較などが見つかりません。 上記だけでは、すべて大きな値を入れてやればいいじゃないかと思います。 P/I/D各値がどのような影響として設備動作に影響を及ぼすのかを教えて下さいm(_ _)m PIDの3つのパラメータの内、2つ変更せず、1つだけ変更する場合でよいです。 P.S. 設備毎に最適値が異なるのは

What is ETロボコン？ ETロボコンは統一規格のロボット(Mindsorms EV3)を使い、指定されたコースを走行する精度とタイムを競う競技です。UML等で書かれた仕様とアピールポイントをまとめたモデルシートを作成する必要があり、モデルシートも評価の対象となります。 ETロボコン2016公式サイト 統一規格のロボットを使うというルールから分かる通り、ソフトウェアデザインとアルゴリズムに重きが置かれたロボコンと言えます。*1珍しい特徴として、ETロボコンは学生チームと企業チームが同じ土俵で戦います。*2車両開発系や組込系のIT企業も参加するとても熱い競技です。 今回はロボットの走行を支える一般的な技術について書きたいと思います。UMLなどのソフトウェア設計技術も順位決定の重要な要素ですが、今回は触れません。 ライントレース ロボットは基本的にコースに引かれた黒い線を追いかけて走行し

オンオフ制御の欠点を補う「PID制御」とは？：ETロボコンではじめるシステム制御（3）（1/2 ページ） 前回「オンオフ制御によるライントレースに挑戦」では、わたしたちがはじめに走行体に取り入れた「オンオフ制御」に関して、理論面と実践面の双方から解説しました。 ⇒連載バックナンバーはこちら 今回は、前回のオンオフ制御の欠点を克服するために、オンオフ制御に変わる制御方法の検討を理論面から行いたいと思います。 オンオフ制御とは、読んで字のごとく「ON（出力あり）」か「OFF（出力なし）」を使い分けて「操作量（出力値）」の“あり”“なし”を決定し、「制御量（入力値）」を目的値に近づける制御です。 この制御の利点は、とにかく作るのが容易だということです。制御の本質的な部分に限れば、if-else文が1つあれば実装完了です。 ですが、前回の記事のとおり、オンオフ制御には欠点があります。それはつまり、

今回は実際に走行体（教育用レゴ マインドストームNXT）にPID制御を適用し、滑らかなライントレースを実現するまでの手順を解説 前回「オンオフ制御の欠点を補う『PID制御』とは？」では、PID制御を理論面から紹介しました。P制御、I制御、D制御がそれぞれどのように操作量に影響を与えるかを理論面から理解できたと思います。 ⇒連載バックナンバーはこちら いよいよ今回は、実際の「教育用レゴ マインドストームNXT（以下、走行体）」にPID制御を適用して、滑らかなライントレースを実現するまでの手順を解説していきたいと思います。 まず、走行体にPID制御を適用するためにプログラムを準備します。また、併せて、P、I、Dの各制御がどのようなプログラムになるかも解説していきます。 1．PID制御をプログラムへ 前回説明したとおり、PID制御ではKp、Ki、Kdの3つのパラメータを用います。 下記（図1）の

ETロボコンの要素技術、特に、基本となる走行の技術について、ちょっと掘り下げた話なんかを。 前回、前々回のエントリでnxtOSEKの話なんかをちょろっと書いてますが、実はETロボコンというのに参加していました。 結果はまぁそれなりかなという感じだったのですが、やっている中で、ネット上ではあまり書かれていなくて、そのくせ走行でキーとなるような技術ノウハウがいくつか手に入ったと思うので、備忘録を兼ねてちょっと書いておこうかなぁ、と思います。 上位の方々にはほとんど役に立たない情報かと思いますが、「うまく走んないよ〜」と嘆いている方々には、知っておいてもらいたいかなあ、と。 まず、最初に認識しておかなければならないこと。 「ハードウェアのばらつきは、想像以上にある」 複数の走行体を持っていて実際に走らせると分かりますが、全然違います。 また、このことから、モデル面だけで理論的には正しく走るように

PID制御とは 自動車の制御の一つにPID制御というものがあります．P,I,Dとはそれぞれ P:Proportional（比例） I:Integral（積分） D:Differential（微分） を意味しており，これらの3つの要素を組み合わせて制御対象を制御するものとなっています． ここでは簡単に以下のような自動車の制御を考えることにします． 「一定速度で進む車と基準線があり，この車のハンドル角のみを制御することにより，車を点線に近づけます．」 Fig1.自動車と基準線 車と点線との距離をCTE(Cross Track Error)と呼び，これを小さくします． 式にすると以下のような式になります． ここで$K_P,K_I,K_D$をそれぞれ，Pゲイン（比例ゲイン），Iゲイン（積分ゲイン），Dゲイン（微分ゲイン）と呼ばれます． P制御 P（比例）ゲインのみを用いて制御しようとすると下図のよ

制御工学の基礎概念 制御工学とは ロボットアームの問題の例 古典制御工学と現代制御工学 PID制御 PID制御は古典制御の一手法 フィードバック制御 PID制御 PID制御の中身 PID制御の基礎概念 P制御 P制御の役割 P制御の欠点 PI制御 I制御の役割 PI制御 PID制御 D制御の役割 PID制御 更に制御を詳しく学ぶには 周波数解析 現代制御 制御工学の基礎概念 制御工学とは 入力および出力を持つシステムにおいて、その（状態変数ないし）出力を自由に制御する方法全般にかかわる学問分野を指す。主にフィードバック制御を対象にした工学である。 (Wikipedia) 制御工学は、何らかのデータを入れたら、それに作用して何らかのデータを出力するシステムを適切に設計したいという目的で使われます。大抵の場合システムとは物理的実態を持っているケースが多く、例えばロボットアームというシステムに、

【3】計画した動作の実行――PIDコントロールによるステアリング操作の例 走行ラインが決まると、いよいよGoogle Carはステアリングやアクセル、ブレーキの操作を行います。ここでは、特にステアリング操作にフォーカスして説明します。 図4のように、本来走りたい走行ラインに対して車がずれた位置にあるとします。走行ラインの左側に車があるため、ハンドルを右に切れば走行ラインに戻れそうです。人間であれば、今までの運転経験を基に適切にハンドルを操作するでしょう。しかし、Google Carのようなロボットの場合、「ハンドルの角度を何度にするか」を数値として算出する必要があります。 この算出方法として使うのが、「PIDコントロール(proportional integral derivative control)」と呼ばれる方法です。PIDコントロールは「Proportional（比例）」「Inte

「U-18プログラミングくらぶ（Ruby三鷹教室）」（2015.1.18） スライドの再編集版です。 Rubyで動かす MONOXITの無線ロボットMI100 を使ってロボコン形式でライントレース競争を行いました。 ライントレースの改善法として「オン-オフ制御」、「PID制御」の説明をしています。 参考） →・U-18プログラミングくらぶ（Ruby三鷹教室） http://www.mitaka.ne.jp/docs/2014040200014/ →・MI100 無線ロボット - MONOXIT http://www.monoxit.com/mi100-無線ロボット/ →・MI100 でライントレースをする設定（Windows編、Mac編）- noanoa 日々の日記 http://blog.livedoor.jp/noanoa07/archives/2022314.html →・「MI10

私たちが参加しているETロボコン・デベロッパーズ部門プライマリークラスは倒立振子制御で二輪走行するロボットを ラインに沿ってゴールまで走らせる競技です。 さて、ロボットはラインをどの様に見てラインの何処を走っているのでしょう。 ロボットには足元に光センサ（EV3ではカラーセンサ）がついており、これでラインを見ています。 この光センサは明るさしか見ることが出来ません。ロボットが白い部分にいる時は明るい事を示す値。 黒いラインの上にいる時は暗い事を示す値が取れます。白と黒との境にいる時はその中間の値になります。 ロボットはこの白と黒の境を(以降エッジと云います)走ることでライントレースを行います。 一番簡単な走り方はロボットがエッジの明るさより白い色の個所を走っている時にはライン側へハンドルを切り、逆にエッジの明るさより黒い色の個所を走っている時にはラインの外側へハンドルを切って走る方法です。