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2012年6月20日

パソコンで動かす知能ロボット (ロボット工学セミナー#70-1)

ロボット工学セミナー 第一話のまとめです。
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TOKUMOTO Susumu @tokumoto_susumu

参加者は学生が多いようで全体的に若い。浮くほどじゃないけど、大学の授業にもぐりこんだ感じ。

2012-06-16 10:08:53
TOKUMOTO Susumu @tokumoto_susumu

本日は概論、制御の基礎、ハード組立まで。まず東北大竹内先生のお話 #ロボットの作り方2012

2012-06-16 10:14:15
マクベ @makube04

東北大学大学院 竹内栄二朗 様の講義を受けてます  PCで知能ロボットを制御することなど、自立走行について講義されています 知らないことなどがあって勉強になります #ロボット工学セミナー  http://t.co/j9dvL8qn

2012-06-16 10:24:17
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TOKUMOTO Susumu @tokumoto_susumu

竹内先生は、修士では充電器や床拭きモップなどを自動的に変更するロボットを作っていて、博士では理論面も含めた位置推定システムの研究をしていた #ロボットの作り方2012

2012-06-16 10:18:35
TOKUMOTO Susumu @tokumoto_susumu

博士ではつくばチャレンジに参加。屋外1kmを移動するロボットを作る。雨天の場合やエレベータ乗り込みまで考慮しないといけない #ロボットの作り方2012

2012-06-16 10:20:41
TOKUMOTO Susumu @tokumoto_susumu

センサは7種類くらい(オドメトリ、ジャイロ、近接センサ、GPSなど)、処理はノートPC。だいたいのチームが似た構成だった #ロボットの作り方2012

2012-06-16 10:23:29
TOKUMOTO Susumu @tokumoto_susumu

自律移動ロボットの種類として、「目的位置に移動」「指定した経路を移動」「空間を塗りつぶす」の3つがある。機能としては「経路計画」「自己位置認識」「走行制御」「障害物検出・回避」「地図生成」の5つ #ロボットの作り方2012

2012-06-16 10:25:43
マクベ @makube04

おおっ ThinkPadが載った自律移動ロボットの説明だ 研究用だったらPCをそのまま上に載せるってのはお約束だよねw #ロボット工学セミナー

2012-06-16 10:33:05
TOKUMOTO Susumu @tokumoto_susumu

移動ロボットに使う技術は最短経路探索や画像認識などソフト面の比重が多いように見える #ロボットの作り方2012

2012-06-16 10:33:53
TOKUMOTO Susumu @tokumoto_susumu

ロータリエンコーダ、ジャイロなど自分自身を計測センサを内界センサ、カメラや超音波センサなど周囲状況を計測するセンサを外界センサと呼ぶ #ロボットの作り方2012

2012-06-16 10:35:16
マクベ @makube04

ブラシレスモーターは寿命長かったりと利点が多いけど、高いし制御が大変なんだよな  サーボかステッピングのほうがよく使うかも #ロボット工学セミナー

2012-06-16 10:39:07
マクベ @makube04

PWM(Pulse Width Modulation) お約束だよね #ロボット工学セミナー

2012-06-16 10:40:00
TOKUMOTO Susumu @tokumoto_susumu

モータの種類はDCモータ、ブラシレスモータ(ACモータ)、ステッピングモータがある。ACモータ、ステッピングモータは電流で加減速を調整するが、DCモータはPWMで加減速を調整する #ロボットの作り方2012

2012-06-16 10:42:12
マクベ @makube04

電車の発射時にピロリロリ~みたいな音がなってるのはPWMの一例らしい って、京急のことじゃんw 最近のは効率良くなって音ならなくなってきたらしい #ロボット工学セミナー

2012-06-16 10:43:34
TOKUMOTO Susumu @tokumoto_susumu

モータの回転方法はHブリッジ回路で行う。モータの両端を等電位にすると発電機と同じ役割になり回転しづらくなりブレーキがかかる。 #ロボットの作り方2012

2012-06-16 10:47:27
マクベ @makube04

Hブリッジについて モータードライバーのことだな  もしモータードライバー作るときはトランジスタの切り替えにかかる時間を考慮しないとショートするから注意しないといけないらしい まあ自分で作ることはないと思うけどね #ロボット工学セミナー

2012-06-16 10:47:07
TOKUMOTO Susumu @tokumoto_susumu

ロータリエンコーダはセンサでスリットの数を数える。正逆転の検出はセンサを2つ少し離して置いて位相差で検出する #ロボットの作り方2012

2012-06-16 10:51:56
マクベ @makube04

ロータリーエンコーダ スリットより小さいセンサを2つ隣り合わせでつければ回転方向もわかるんだって なるほど #ロボット工学セミナー

2012-06-16 10:49:34
マクベ @makube04

Kinectは距離センサーの例でよく出てくるよね 2つのカメラの視差と超音波深度センサ使ってるんだったけ? #ロボット工学セミナー

2012-06-16 10:51:23
マクベ @makube04

超音波距離センサの実演 1次元じゃないのか どんなセンサー使ってるんだろう ってかなぜ仮想OSのubuntu上で動かしてるのはなんでだろw http://t.co/qhFAZeRl

2012-06-16 10:58:48
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マクベ @makube04

マイコンやPC上での制御分散の話 高速処理が必要なのはPCにデータ送ってやるにはきついわな #ロボット工学セミナー

2012-06-16 11:01:23
TOKUMOTO Susumu @tokumoto_susumu

制御周期は、経路計画が数百ms、軌跡追従制御が数十ms、速度制御は数ms、トルク制御は数100μs。どこまでPCで実行するかを考慮しなくてはならない #ロボットの作り方2012

2012-06-16 11:02:02
TOKUMOTO Susumu @tokumoto_susumu

非リアルタイムOSは実行周期が不規則だが計算資源やライブラリを豊富に使える、OSなしマイコンなら非力だが実行周期が正確。なので数十ms周期で浮動小数点を使う処理はPC、数msの一定周期が必要ならマイコンを使う #ロボットの作り方2012

2012-06-16 11:10:17
マクベ @makube04

マイコンに比べてPCの特徴 得意なこと:計算、記憶(メモリ)、並行処理、ライブラリ、GPU 苦手なこと:周期が不規則、高い やっぱりPCは組み込みには向かないよな あくまでユーザーが操作するクライアントだね #ロボット工学セミナー

2012-06-16 11:04:13
マクベ @makube04

経路計画・意思決定、障害物回避制御、経路追従制御などの処理の重いのはPCで モーターの速度・トルク制御はマイコンで そうなるよな 良いARM使ったらある程度ならPCなしでもできそうだけど #ロボット工学セミナー

2012-06-16 11:10:59
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