角度や回転数を測りたい

角度や回転数を測りたい

 

ロポットの脚やマニピュレータでは、回転関節の角度がわからないとロボットが現在どのような姿勢を取っているのかロボット自身もわかりません。

 

車輪移動の場合にも、ロボットの進んだ距離を知るには車輪の回転数を数える必要があります。

 

またロボットの運動を制御するためには、ロボット自身の速度や加速度を知る必要もあります。

 

ここでは関節角度や車輪の回転数、ロボットの傾きなどの角度を測るためのセンサや、加速度を測るセンサについて見ていきます。

角度や回転数を測りたい記事一覧

水道の蛇口を開く方向に回せば出てくる水の量は多くなり、逆に締める方向に回すと水の量は少なくなります。蛇口を回す角度が変化すると流れる水の量も変化します。このことと同様の概念を用いて、ある軸周りの角度変化を一定の範囲内で測るセンサがポテンショメータです。ポテンショメータの内部には可変抵抗が入っており、つまみの角度を変えることによって抵抗の値が変化します。この抵抗値の変化によってポテンショメータから出...

ポテンショメータでは一定の範囲内でしか、角度変化を測ることかできません。水道の蛇口を全開にするとそれ以上は蛇口を開くことができず、流れる水量もそれ以上多くならないのと同様です。車輪など、ある軸周りに何回転もするものの角度や回転数を測るには、エンコーダいというセンサを用います。エンコーダの内部には、等間隔にたくさんのスリット(隙間)が開けられた円形の板が入っており、軸の回転と連動して回転します。この...

傾斜角センサとは、その名の通り、センサの置かれている場所の傾きを検出するセンサです。傾斜角センサの内部にはコイルと磁石が取り付けられた振り子があります。センサが傾くと振り子が揺れ、磁石とコイルの間の距離が変化し、コイルには電流が発生します。この電流を測ることで、傾きの変化を検出することが出来ます。

車輪型ロボットでは、エンコーダを用いて車輪の回転数を求め、そこからロボットの移動距離をもとめることが出来ます。また、一定時間内での移動距離を求め、時間で割ることでロボットの距離を求めることも出来ます。さらに一定時間内での移動速度の変化を求め、時間で割ることでロボットの加速度を求めることも出来ます。直接ロボットの加速度を測ることができる加速度センサというものがあります。加速度センサは、バネとその先に...

加速度センサを同様に慣性力を利用して、角速度を求めるセンサがジャイロ(角速度)センサです。物体が回転する際に発生するコリオリ力(慣性力のひとつ)によって生じる振動を検出することで、角速度を求めています。

page top