今日もExcel作業。

GRV@MCR で t-suzukiさんの最新走行動画を見た。ディジタルセンサ＋RCサーボ＋高校生指定モータの構成のロボットでは最速クラスの走りに見える。特に注目したのが、最近よく見かけるタコの頭のようなカーブ区間での走り。直線から高速で突っ込み、大きく舵を切ってカーブ外周方向へ進み、そのまましばらくカーブのアウト側をセンサ中央がセンターラインから外れた状態のまま旋回している。
先日までに作った走行軌跡計算ブックに、同じタコカーブの状況を追加してみた。ややアンダーステア気味でもこの程度、かなりのアンダーステアでもこんな感じ。070903_tako.wmv
アナログセンサはセンサ中央部がライン中央に拘束するのが基本、センサと操舵が直結の構成では t-suzukiさんのロボットと同じような軌跡で走れない。車線変更での動きを含め、ライン取りの自由度やしぶとさのようなものを見出すことができた。

ブックに操舵サーボ系PDゲイン計算のシートも追加中。DCモータの特性/使用条件、負荷の慣性モーメント、フィードバック系の構成、制御周期などを設定し、指定のPDゲインにおける目標角度へのステップ応答をグラフ表示するもの。ポテンショメータ出力電圧値の A/Dコンバータによるサンプリング&量子化、整数によるPD演算と PWM Dutyの決定を模擬している。制御周期(偏差を取りPD演算をしてPWM出力を更新する周期)、A/D精度とゲインパラメータの関連、構成に合った制御周期の重要性がすぐに分かる。
課題は慣性モーメントの計算精度。現状ではセンサ基板、センサアーム、最終減速段のギア2枚、ギヤヘッド、そしてサーボモータの構成を入力できるが、タイヤやそれを支持したり駆動したりする部品の計算がまだ入っていない。実機のステップ応答との合わせ込みも必要。うまくできれば、SSM制御におけるアーム追従遅れ、クランクや車線変更などの短時間で大きく舵を切る状況におけるロボットの反応遅れなどの解析にもつながる。