二輪で自立走行する玩具 MiP バランスロボット を題材に、倒立振子ロボットの仕組みと自作手順を解説します。
ジャイロ／加速度センサーで姿勢を検知し、PID制御でバランスを保つ原理を図とコード付きで丁寧に紹介。部品選定からチューニング、改造アイデアまで網羅した入門ガイドです。
ジャイロ／加速度センサーで姿勢を検知し、PID制御でバランスを保つ原理を図とコード付きで丁寧に紹介。部品選定からチューニング、改造アイデアまで網羅した入門ガイドです。
MiP Balancing Robot MIPバランスロボット
● MiP 倒立振子ロボットとは何ですか？
二輪で自立走行する WowWee 社の玩具ロボットです。ジャイロと加速度センサーで姿勢を検知し、PID 制御でバランスを取ります。
● この記事の手順だけで自作できますか？
はい。必要な部品リスト、回路図、サンプルコード、PID 調整方法を掲載しているので、初めての方でも組み立てられます。
● Arduino と STM32 のどちらがオススメですか？
学習コストを抑えたい場合は Arduino、高速処理や拡張性を重視する場合は STM32 が適しています。
● PID ゲインの調整が難しいのですがコツは？
まず P を上げて揺れを減らし、次に I で静止誤差を補正し、最後に D でオーバーシュートを抑える「P→I→D」の順序が効果的です。
● センサーのキャリブレーション方法を教えてください。
水平な場所で静止させてオフセット値を取得し、プログラム起動時に自動で補正するのが一般的です。
● BLE でスマホ操作するには？
HM-10 や ESP32 などの BLE モジュールをマイコンに接続し、スマホアプリから角速度や速度指令を送信して制御します。
