はじめに ドローンやロボットの制御において、姿勢表現は非常に重要です。オイラー角は直感的である反面、ジンバルロックという問題があり、連続的で安定な回転表現には適していません。一方、クォータニオンはこの問題を克服し、滑らかで連続的な回転表現を…
はじめに ロボット工学や航空宇宙工学、ゲーム開発など、多くの分野で物体の姿勢（向き）を扱う際に使われる代表的な表現方法が「オイラー角（Euler angles）」です。オイラー角は直感的に姿勢を理解しやすい反面、使用方法を誤ると混乱しやすい特徴もありま…
1. 方向余弦行列（DCM）とは？ 方向余弦行列（Direction Cosine Matrix, DCM） とは、ある座標系から別の座標系へベクトルを変換する際に用いられる正方行列のことです。主に「剛体の姿勢表現」や「座標変換」に用いられ、3次元空間における回転変換を表現し…
はじめに M5Stack社のStampFLyのサンプル制御プログラムをビルドしてM5StampS3に書き込むための手順を解説したいと思います。 開発環境の準備から解説します。 StampFlyがなくてもビルドまではPCだけで確認できます。M5StampS3があれば書き込みまで試せます…
はじめに 最近物理シミュレーションにMuJoCoを使おうと思っているのでM1MacBookにソースからビルドしインストールしてみました。 以下は、公式のドキュメントを全面的に参考にしていますが、基本的なcmakeを使ったビルド方法を踏襲しています。 ビルド済みの…
はじめに OpenGLを勉強してドローンのシミュレーションの可視化に挑戦しようと思って、 Web上でOpenGLのサンプルプログラムなどを見つけてビルドしてみました。 すると・・・・ ビルド失敗！！！ こんな事で、1日悪戦苦闘し、ようやくできたので、忘れない様…
はじめに 昨今話題のドローンの一種であるマルチコプタは制御しなければ絶対に浮いてられないため制御する対象としては大変面白く、マルチコプタを用いた制御工学の学びは学習のモチベーションの維持に最適だと思います。 ところが制御工学学習用に適したマ…
はじめに 今回の記事は マイクロマウス Advent Calendar 2021 - Adventar の23日目の記事になります。 前回は、SHIMOTORI,Harukさんの「GazeboとSimulinkでロボトレーサをシミュレートする」でした。 マウサーなら無償でMatlab・Simulink使え、ROSで使えて便…
はじめに 前回、地磁気センサの校正のために楕円体の方程式についてお話ししましたが、今回は 地磁気センサからのデータを集めて、楕円体のパラメータを最小二乗法で推定してみます。 rikei-tawamure.com はじめに 楕円体の方程式 最小二乗法 正規方程式を求…
はじめに マルチコプターの方向を推定する。加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサのうち、 特に地磁気センサを使用するためには校正が必要なため、校正をするソフトを構築する際の 楕円体に関する知識と、校正のための知識を整理したいと思います。 は…
マルチコプターの飛行制御プログラムを何もないところから構築することを目指しています。その中で、ジャイロ、加速度計、地磁気センサが全部入っている9DOFセンサのLSM9DS1を用いてジャイロのバイアス推定とマルチコプターの姿勢（方向）推定を拡張カルマン…
はじめに マルチコプタを制御するためにRaspberry Pi Pico（以下PIco）でラジコン受信機からの信号（S.BUS信号）を読み取り モータドライバ（ESC）にPWM信号を送りDutyを可変しブラシレスモータの回転数を制御してみました。 はじめに UARTで受信機の信号を…
はじめに マルチコプタのシミュレーションをしたいと考えた際に、計算結果を３次元CGで可視化したいと 思い始めると、動き回るマルチコプタを画面に収めるため、あたかもカメラがマルチコプタを 追い続けるような事を考えなければなりません。 前に、物体の…
はじめに 資産形成をめざす家計管理についてルーチン化しているので、特にこれから資産形成のための時間がたくさんある 若い人たちのためにおせっかいですが、ルーチンを説明してみようと思います。 なお、この記事は ほぼ、同じ内容をTwitterで呟いたのもの…
