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個人開発 — インフラ構築・ロボット開発・技術動向調査・企業研究
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制御工学を学ぶ

帰還・推定・最適化を区別し、PIDとKalmanの実験で応答を確かめます。

以下は編集したおすすめの順番です。初めての方は1から、目的が決まっている方は必要な記事へ進んでください。

始める前に 関数・微分積分・ベクトルの基礎を使います。状態空間や閉ループの説明へは各項目の前提から進めます。

1. 誤差を戻して制御する

PIDの働きを読み、遅延と飽和で応答を変える。

  1. PID制御

    前提:閉ループと帰還

2. 観測から状態を推定する

予測と更新を分け、雑音の仮定を実験で変える。

  1. カルマンフィルタ

    前提:状態空間モデル

3. 評価関数と制約から入力を決める

LQRの重み付けから、MPCの制約と再最適化へ進む。

  1. LQR

    前提:状態空間モデル

  2. モデル予測制御

    前提:閉ループと帰還 · 状態空間モデル

4. 動作に時間を与える

経路の形と、速度・加速度を含む時間則を区別する。

  1. 軌道の時間設計

5. 経路に追従する

注視点を追う幾何学的な追従から、速度規制と前輪誤差による操舵へ進み、共通の車両モデルで比べる。

  1. Pure PursuitとAdaptive Pure Pursuit

    前提:軌道の時間設計

  2. Regulated Pure Pursuitの速度規制

    前提:Pure PursuitとAdaptive Pure Pursuit

  3. Stanley制御

    前提:Pure PursuitとAdaptive Pure Pursuit

  4. MPCによる経路追従

    前提:Stanley制御 · モデル予測制御

  5. 追従方式の比較

    前提:Regulated Pure Pursuitの速度規制 · MPCによる経路追従