正弦波を用いた劣駆動一輪車型ロボットのヨー角制御実験

摘要

本発表では，ヨー角を直接駆動できない劣駆動一輪車型ロボットに対して，我々が提案してきた制御方法の有効性を実験的に確認するための基礎的な実験を行った．提案した制御法では，ピッチ角とロール角を同じ角速度と位相差で正弦波運動させることでヨー角を制御する．実験では，2つの正弦波入力の位相差によってロボットのヨー角変化の符号を変えることができ，提案手法の妥当性を示すことができた．しかし，位相差T に対するヨー角変化率の値は，環境によって変化し，シミュレーションで得られた関係と完全には一致しなかった．この問題の原因の1つとして，ピッチ角とロール角が目標の正弦波運動を正確に追従できていないことが挙げられる．これは，車輪と床の間に生じる摩擦の変化が外乱として加わっているためと考えられる．今後は，目標値通りの正弦波運動を実現できる制御器を構成し，ロボットのヨー角制御を実験で実現したいと考えている．