リアルタイムオペレーティングシステム (RTOS) APIによる分類 RTOSはAPIの仕様によって分類される POSIX準拠OS Linux互換 独自仕様 ITRON準拠 Windows系 Windows CE ロボット ロボットとは 自律運動を行う機械 産業用ロボット ペットロボット 人(またはその一部)の形をした機械 ASIMO等の二足歩行ロボット マニピュレータ ロボットの構成要素 センサ 入力 コンピュータ 処理 アクチュエータ 出力 ユビキタスロボット コンピュータ、センサ、アクチュエータを環境内 に分散配置した新しいロボットの形態 センサ 情報家電 コンピュータ アクチュエータ ユビキタスロボット 光 LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード) 音 コンピュータにおける音 標本化 量子化 符号化 モータ モータ(電動機)とは? 磁場と電流の相互作用によって生じる力を利 用して電気エネルギーを機械エネルギーに変 える装置 主に回転エネルギーを発生する モータで変換 電気エネルギー 機械エネルギー モータの利用例 コンピュータの部品 家電 身の回りの様々な場所で利用されている ロボット 電車 モータの種類 ACモータ インダクションモータ シンクロナスモータ ステッピングモータ DCモータ それぞれ長所と短所がある → 用途に応じた使い分けが必要 ACモータ AC(Alternating Current:交流)電源を利 用するモータ 時間とともに電流の方向が変わる交流の特性を 利用して機械エネルギーを発生させる 電圧 時間 電源の周波数によって回転数が決まる インバータを使って回転数を変更する(VVVF制 御) 商用電源で直接駆動可能 インダクション(誘導)モータ 代表的なACモータ 誘導という現象を用いて回転運動する 金属板に磁石を近づけて回すと、金属板も回転する 現象 磁石 耐久性が高く安価 金属版 磁石を回すと金属板も回転する シンクロナス(同期)モータ 交流電源の周波数に同期して回転するモータ センサが無くても高精度な定速回転が可能 エネルギーの変換効率が高い 少ない電流で大きな力を発生できる → エアコン、洗濯機等の家電に使われる ステッピングモータ 1パルス毎に単位ステップ角だけ回転する モータ 単位ステップ角は変更できない センサを用いずに位置決定が可能 センサを用いて位置決め制御するモータはサーボ モータと呼ばれる ロボットの関節等に使われる DCモータ DC(Direct Current:直流)電源を利用する モータ 回転数は電圧に比例 PWM方式で簡単に制御できる バッテリで駆動する機器に広く使われる PWM (Pulse Width Modulation:パルス幅変調) DCモータの回転数制御に使われる手法 電源のonとoffを繰り返す事で、擬似的に電圧を 変える 固定電圧でもモータ制御ができる マイコン等のコンピュータによる制御が容易 この幅を変化させる事でモータを制御する モータの選定 用途 回転 HDDのスピンドル 扇風機 移動・搬送 電気自動車 物の位置決め ロボットの関節
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