「U-18プログラミングくらぶ（Ruby三鷹教室）」（2015.1.18） スライドの再編集版です。 Rubyで動かす MONOXITの無線ロボットMI100 を使ってロボコン形式でライントレース競争を行いました。 ライントレースの改善法として「オン-オフ制御」、「PID制御」の説明をしています。 参考） →・U-18プログラミングくらぶ（Ruby三鷹教室） http://www.mitaka.ne.jp/docs/2014040200014/ →・MI100 無線ロボット - MONOXIT http://www.monoxit.com/mi100-無線ロボット/ →・MI100 でライントレースをする設定（Windows編、Mac編）- noanoa 日々の日記 http://blog.livedoor.jp/noanoa07/archives/2022314.html →・「MI100ロボットでライントレース大会」のスライドを公開しました - noanoa 日々の日記 http://blog.livedoor.jp/noanoa07/archives/2023610.html

1. ライントレースの
改善法

2. •右エッジ
•左エッジ
•エッジの切替え

3. パラメーター(数値)の調整
• 基準値（閾値）
• ターン量
• スピード

4. 基準値は1つでいい？

5. 動作 間
左
右
0
ターン量
明るさ
基準値を2つに
©2014 TOYOTA
45 5550

6. 開始
センサーの
値をみる
センサーの
値 xは？
左ターン 右ターン
黒 白
基準値 ＝ 50
x 45
前回と同じ
ターン
45 x 55 55 x

7. 動作 間なし
©2014 TOYOTA
動作 間あり
2010 MONOist 2010 MONOist

8. 別の考え方

9. •オン-オフ制御
（今までの）
•PID制御

10. 2013 勝純一
オン-オフ制御 と PID制御

11. • 古典制御
PID制御
• 現代制御
アポロ宇宙船 セグウェイ
• ポスト現代制御
制御方法
NASA
spotd

12. PID制御とは？

13. ターン量をコース状況
によって変化させる

14. 1. コースからのずれに対応したい
•ずれが大きければ ターン量大きく
• 小さければ 小さく

15. P 制御（Proportional； 比例）
ターン量 ＝ ずれの大きさ 係数
＝ ¦センサーの値 ­ 基準値¦ 係数

16. 2. コースの変化にすぐ対応したい
•ずれの変化が大きければ ターン量大きく
• 小さければ 小さく

17. D 制御（Differential, Derivative； 微分）
ターン量 ＝ ずれの変化 係数
＝ ¦今回のずれ ­ 前回のずれ¦ 係数

18. 3. コースからのずれが残る
•残ったずれが大きければ ターン量大きく
• 小さければ 小さく

19. I 制御（Integral； 積分）
ターン量 ＝ 残ったずれ 係数
＝ ¦今回のずれ + 過去のずれ¦ 係数

20. PID制御
ターン量 ＝ P制御 + D制御 + I制御

21. • P は 現在 に対応
• D は 未来
• I は 過去

22. 2011 Think IT
P制御の係数による違い

23. めざせ！
MI100世界最速

24. 参考
• オンオフ制御によるライントレースに挑戦：ETロボコンではじめるシステム制
御（2）- MONOist
http://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/1004/21/news102.html
• 目指せETロボコン!! ライントレースとシステム制御：ETロボコンではじめるシ
ステム制御（1） - MONOist
http://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/1003/18/news094_3.html
• オンオフ制御の欠点を補う「PID制御」とは？：ETロボコンではじめるシステ
ム制御（3） - MONOist
http://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/1005/21/news095.html

25. 参照元
• オンオフ制御によるライントレースに挑戦：ETロボコンではじめるシステム制御
（2）- MONOist
http://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/1004/21/news102_2.html
http://youtu.be/ayA5w7GkTBA
http://youtu.be/wk56gS2o4Yw
• ライントレースうおーるぼっとの比較：勝純一 - YouTube
http://youtu.be/XjOLjmxC12I?t=9s
• Apollo 11 Image Gallery - NASA
http://history.nasa.gov/ap11ann/kippsphotos/KSC-69PC-442.jpg
• Hashtag Segway - Project on Spotd
http://spotd.com.au/Trav_Roebuck/hashtag-segway
• 第3回 ロボットをスムーズに走らせるシステム制御：文系女子の「ETロボコンで
組み込みデビュー」- Think IT
http://thinkit.co.jp/story/2011/06/27/2178/page/0/1
http://youtu.be/QWadAbTDPcg