【ライントレース応用】小中学生向けPID制御２　ライントレース　原理編（積分制御と微分制御の原理とプログラミング）

「簡単に理解できるPID制御」の第二弾として、今回はライントレースを題材にして説明します。ここでも、高校生で習うような難しい計算は一切行いません。

積分制御と微分制御は何を目的に制御しているのか、そのためにどんな計算（プログラム）になるのか、結果、どこが改善されるのかをライントレースの変化を見ていただきながら説明していきます。

数字に強ければ小学生くらいでも理解できるようにと作っています。

0:00　比例制御の限界
2:24　動画の目的
3:26　積分制御
5:50　積分制御の実装
7:41　積分制御のまとめ
8:54　微分制御
10:43　微分制御の実装
11:53　微分制御のまとめ
12:42　PID制御
14:52　簡単な調整
16:27　まとめ
17:40　エンディング

ライントレースはロボット競技では基本テクニックになることがありますが、WROのような子供向けの競技会では、比例制御が使えれば十分通用するようです。ですので、この動画を見て丸写しをして、でも結局意味がわからないとなるのであれば、使うのは止めましょう。大会の理念をもう一度読み直すことをお勧めします。
（そもそも、物を運ぶ作戦や、移動の順番などを考えた方がより有効なロボットが出来上がるでしょう。）

実際にライントレースを活用するには、本番の環境（コース）に合わせた調整が必要です。調整に関しては、別の動画で解説するつもりですが、この動画だけでも原理が理解できていれば、調整のヒントは掴めると思います。

PID制御の原理に関しては重複する部分も出てくるため、今回は省略しています。細かい説明や用語の解説をご確認されたい場合は、下記の動画を参照ください。

Part1ー倒立振子
小中学生向けPID制御　倒れないロボットづくり　前編
   • 【倒立振子】小中学生向けPID制御　倒れないロボットづくり　前編【PID制...  

小中学生向けPID制御　倒れないロボットづくり　後編
   • 【倒立振子】小中学生向けPID制御　倒れないロボット作り　後編【プログラミ...  

カラーセンサーを二つにして実験するつもりですが、一つの方が分かりやすそうだったので途中で変更しました。サムネイルや最初のサンプル映像がそのままになっています。ご注意ください。

この動画ではLEGOのロボットキットのinventorを使っています。大きくは変わらないので、Spikeでも対応できますし、原理がわかっていればEV3やその他の開発言語でも同じように作ることができます。

枚方ロボットプログラミング学習塾
https://hrktrpg.com

体験授業募集中です
https://forms.gle/fvn2nvjD5wC7d8h38