簡単なライントレースをスムースに行う
積分制御考え方
ラインセンサーは２つ用いることにします。それぞれ、黒いラインを挟んで設置されていることとします。
PD制御ではそれなりに追従していきますが、応答を速くするように設定すると、それに敏感すぎてぎこちない動作になります。そこで、今までの動作の積分値を用いて少し慣らす項を追加します。この項を積分制御と言います。
これを数式にしてみると、次のようになります。
回転量 = 積分ゲイン＊回転量の積分値
となり、具体的には、以下のような式になります。
回転量 = 比例ゲイン×（センサ値 - 黒値） / （白値 - 黒値）＋ 微分ゲイン×（センサ値 - ひとつ前のセンサ値）＋積分ゲイン＊回転量の積分値
となります。
課題
- 上記の式に応じた比例制御＋微分制御＋積分制御(PID制御)プログラムを作りなさい。
- ロボットが一番早くコースを周回できるようにスピード、比例ゲイン、微分ゲイン、積分ゲインを設定しなさい。
- 一番早かったときのラップタイムを記録しなさい。