ボール＆ビーム制御実験装置を簡単に作ってみた．
オブジェに飾っておくのに面白いものが簡単にできないか考えて，SI2012で見たものを更に簡単にして作ってみました．ボール＆ビームというのは制御分野ではメジャーな例題らしいですが，自分は専門外なので知りませんでした．作ったのはこれ↓Arduinoでサーボを制御，測距センサでピンポン玉との距離を計測，身近にあったスチロール板を適当にホットボンドでくっつけて工作．センサの高さと距離は輪ゴムで固定しているので可変できます．本体製作時間は１時間半くらい，以下の動画のプログラムも含めて３－４時間で出来ました．動画その１（ON-OFF制御）動画その２（比例制御）動画その３（比例と微分制御）完全に安定しないのは，測距センサの値がふらつくためです．完全に安定するとボールが止まってしまって面白く無いので，あえてそのままにしています．測距センサの計測周期に合わせて別周期で計測とスムージングした値を使うと多分もっと安定すると思います．－－－－－－－－－－途中だけど，スケッチはこんな感じ－－－－－－－－－－#include < Servo.h> const int analogInPin = A0; int servoCenter = 85; int sensorValue = 0; int posCenter=256;float p=0, pp=0, i=0, d=0, pid=0;Servo myservo; void setup() { myservo.attach(9); myservo.write(servoCenter); delay(1000);} void loop() { sensorValue = analogRead(analogInPin; pp=p; p=-(sensorValue-posCenter); i+=p; // I制御は使ってません d=p-pp; pid=p*0.04+i*0+d*0.04; // I制御は使ってません（係数０） myservo.write(servoCenter+pid); delay(200); }
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