制御本でも紹介していない制御。。。
ライントレースの制御については解説本いろいろ出てます。
そもそも、ぼくの場合は倒立振子ロボもそうだけど制御本はだいぶ後読んだ
でもって、けっこう違ってるんだなと思ったものでした。
こちらの制御は自己流の簡単制御例です。
昔・・・センサを2個使ってライントレースロボ作った時に
こうすりゃいいんじゃね？って思ったのを思い出しやってみたもの。
センサの値、白黒の判定は正規化する・・・はよくある教本と同じ
センサの取り付け方とか周囲の明るさ環境とかでセンサ値はけっこう変わるので
制御が一定のロジックでいけるようにします。
ライントレースロボ
— しん_2-41 (@shinichi_nino) 2026年4月19日
スティックくん製作中#ＣＱ出版 倒立振子ロボ用ボディ使用
スマホで
左右車輪の出力モニタ♪
速度：微速前進～サーボ最速まで可変
#ｽﾀｯｸﾁｬﾝ はお客さん...^^;
これまでの進捗・・・https://t.co/tWlaeEP6Vw
倒立振子ロボ版こちら↓https://t.co/mwTOq94BsI#M5Stack pic.twitter.com/3SMo4QiPmH
教本には載ってない
— しん_2-41 (@shinichi_nino) 2026年4月20日
ライントレース制御♪
小学生にも理解しやすい
左右独立比例制御#ＣＱ出版 倒立振子ロボ用ボディです
詳しくはブログで♪ ...^^;#ｽﾀｯｸﾁｬﾝ はお客さん...^^; これまでの進捗・・・ https://t.co/PHQxxM9LXX
倒立振子ロボ版こちら↓https://t.co/mwTOq94BsI #M5Stack pic.twitter.com/O8rYIIMfr2
M5Stack、ESP32マイコンの場合、普通にAD変換すると
3.3V、12ビット・・・約4000がフルスケールです。
で、コースの白、と黒を検出させてその最大、最小値から
黒を0、 白を100に正規化してます。
AD値がばらつくので写真では白側が100になってないけど。。。
■フツーのライントレース制御解説本・・・
では、左右の値を ラインの左か右どちらかを
＋、－に決めてAD値の差を取ります。写真ではDefがそうです。
それを偏差として左右が同じ値・・・ラインが中央がゼロとしてPID制御です。
制御理論的には後々、演算式で表現する時にはすっきりします。
でも。。。 小学生には説明しづらい。利口な子供はわかりますが。 ^^;
■私の小学生にもわかる特殊な比例制御
先回の動画で紹介した制御は
左右のセンサで、、、
白の強度に比例して白くなった側の車輪を回す。です。
黒になったら車輪は止める。 です。
左右の車輪が独立した偏差を持つ2偏差独立比例制御です。
この制御法は今まで解説本で見たことがない。
でも何かと都合が良くてよく使ってます。
小学生にも簡単に理解してくれます。
センサーが白は100点 黒は0点
点数が大きいとそのセンサー側の車輪がよく回る。
０点だと止まる。
PID制御とかの言葉はいらないんです。
先の上の左の写真
右センサが黒の上に来たらどうなる？って聞くと・・・
右の車輪止まっちゃうよね
左のセンサのの方は・・・？
白の上だから車輪は回る。
じゃ、ロボットの向きはどうなる？
右に向いてくっ
で逆の場合やって・・・
じゃ、ちょうど真ん中に線があっていい感じに跨いでたら？
どっちも白だからそのまま進む。。。
じゃ・・・ちょっとずれちゃって、
センサーが黒に乗ってきたら？
そっちのタイヤが遅くなる！
じゃロボットの向きは？
戻って行く♪
ってな感じです
偏差とか制御とか そんな言葉はいらなくて
ロボットに線をなぞらせれるんだよって
制御・・・ 操ることの概念は教えやすい。
〇ゴールクロスラインで止まる。
〇空中に持ち上げたら止まる
この２つが場合分けなしで制御できる。
・・・その代わり、、、交差点で止まるのだけど。 ^^;
（それは回避する方法あるんでまた別途・・・）
★せっかくなので？
ぼくの自己流の制御、Copilotがなんて言うか聞いてみた。。。ら、
めちゃ 褒めてくれるのでここに載せときます。 ^^;
まず・・・
フツーの教本によくある制御手法の短所とか書いたらその応答まとめがこれ
でもって、自分のやってる制御の評価を聞いたのがこちら。
交差点で止まっちゃう。。。には気付かなかったみたい♪
小学生にもライントレースの考え方が理解できるようになるんだけど・・・って聞くと
えらい持ち上げてくれる ヨイショしすぎだな・・・
ゴールラインで停止 ができるんだけど、
それって交差点のあるコースは止まっちゃうよって指摘されるかと思ったら
されなかった♪
交差点はちょいと別ロジック入れて回避するようにしてるんですが
それはまた別途。。。
