図解ロボット技術入門シリーズ ロボットコントロール ―C言語による制御プログラミング―

ロボット制御に必要なプログラミングの手法とアルゴリズムが図解でイチから学べる!

このような方におすすめ

○機械・制御・ロボット関連学科の大学や高専・専門学校の学生(教科書・副読本として)
○制御・メカトロニクス・電子関連の初級技術者
○各種ロボット競技大会に参加している一般の方
  • 著者水川 真 春日 智惠 安藤 吉伸 小川 靖夫 青木 政武 共著
  • 定価2,808 (本体2,600 円+税)
  • A5 224頁 2007/09発行
  • ISBN978-4-274-20446-3
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 実際のロボットづくりを念頭に図解でわかりやすく解説する「図解ロボット技術入門シリーズ」の一巻。

 本書は、コンピュータ制御の基礎やC言語プログラミングによるその制御アルゴリズムの基本から実際まで、種々のロボット制御プログラム例により具体的にわかりやすく解説する。

https://www.ohmsha.co.jp/book/9784274204463/
1章 ロボットの構成とマイコン
2章 マイクロコンピュータの基礎知識
3章 C言語の基本的ルール
4章 マイコンのプログラム開発
5章 モータ制御のプログラミング
6章 センサ情報取込みのプログラミング
7章 PICマイコンを用いたライントレースロボットの開発例
1章 ロボットの構成とマイコン
 1.1 ロボットとは
 1.2 ロボットの基本的な構成
 1.3 ロボットの制御とマイコン
 1.4 ロボットのコントロール例
 [1] ロボット競技会
  (a) 全日本マイクロマウス大会
  (b) 全日本ロボット相撲大会
  (c) ロボットグランプリ
  (d) ロボカップ
  (e) ROBO-ONE
 [2] 競技用ロボットの例
  (a) ライントレースロボットSIT-LTR04
  (b) スパイダー(8足歩行ロボット)
  (c) マイクロマウス(全日本標準Ver.3)

2章 マイクロコンピュータの基礎知識
 2.1 マイコンの動作説明
 [1] マイコンとは
 [2] マイコン紹介
 [3] マイコンの信号の動き
 [4] 実際の回路図
 2.2 マイコンの種類紹介
 [1] 様々なマイコンの特徴
 [2] PIC16F84Aマイコンの概要
 [3] H8/3052Fマイコンの概要
 [4] SH2-7145Fマイコンの概要
 2.3 割り込み処理
 [1] 割り込みとは
 [2] 割り込み処理の利点
  (a) 外部割り込み
  (b) 内部割り込み
 [3] タイマ割り込み
 [4] ITUタイマ割り込み処理のプログラミング
  (a) ITUの初期設定
  (b) 割り込み処理

3章 C言語の基本的ルール
 3.1 C言語の基本的ルール
 [1] 基本的なCプログラム
 [2] コメント
 3.2 変数と配列
 3.3 演算と代入
 [1] 演算子の種類
 [2] 変数を用いた演算の例
 3.4 配列の概要
 [1] 配列の宣言
 [2] 配列の計算
 3.5 ポインタ
 [1] ポインタの基礎
 [2] 配列とポインタ
 3.6 構造体と共用体
 [1] 構造体
 [2] 共用体
 3.7 ファイル処理概要
 [1] 手順
 [2] 解説
 3.8 アルゴリズム
 [1] スタック
 [2] キュー

4章 マイコンのプログラム開発
 4.1 プログラム開発の流れ
 4.2 プログラム開発環境
 [1] パソコン
 [2] テキストエディタ
 [3] コンパイラ
 [4] プログラムライタ
 4.3 プログラム開発環境のインストール
 [1] テキストエディタのインストール
 [2] コンパイラのインストール
 [3] プログラム書込みツールのインストール
 4.4 データのサイズと範囲の指定
 4.5 マイコンへのプログラム記述
 [1] レジスタ,I/Oポート操作
 [2] スタートアップルーチン
 [3] 小数点つき数字と演算ライブラリ
 4.6 プログラムのコンパイル
 [1] パソコン上でのコンパイルの流れ
 [2] コンパイルの操作
 4.7 プログラムの実行
 4.8 デバック
 [1] デバック作業
 [2] 効率の良いデバック
 [3] 実機デバック

5章 モータ制御のプログラミング
 5.1 小型移動ロボットの機構
 5.2 ステッピングモータの特徴
 [1] ステッピングモータの分類
 (1) PM型
 (2) VR型
 (3) HB型
 [2] ステッピングモータの動作原理
 [3] ステッピングモータの諸特性
 [4] ステッピングモータの回路解析
 5.3 ステッピングモータの駆動法
 [1] ユニ・ポーラ駆動とバイ・ポーラ駆動
 [2] 定電圧駆動方式
 [3] 定電圧駆動方式の改良
 [4] 定電流駆動方式
 [5] スイッチング素子の保護
 5.4 ステッピングモータの電源
 5.5 ステッピングモータの加速法
 5.6 ステッピングモータを廻すプログラム
 [1] パルス生成時の注意
 [2] 等速運転
 [3] 簡易加減速運転
 [4] 等加速度加減速運転
 [5] 割込み処理によるモータ回転
 [6] 専用LSIによるモータ回転
 5.7 DCモータの特徴
 5.8 DCモータの駆動法
 5.9 DCモータの駆動プログラム

6章 センサ情報取込みのプログラミング
 6.1 センサとは
 6.2 タッチセンサ
 6.3 光センサ
 [1] 反射型光位置センサ
 [2] PSD
 [3] 反射型光距離センサ
  (a) 反射型光距離センサの詳細
  (b) 基本回路
  (c) 発光回路
  (d) 受光回路
  (e) 外来光に強いセンサ回路
  (f) 改良された発光部
  (g) 改良された受光部
  (h) フィルタ部
  (i) 増幅部
  (j) ピークホールド(peak hold)部
 6.4 ロータリーエンコーダ
 6.5 ポテンショメータ
 6.6 加速度センサ
 6.7 超音波センサ

7章 PICマイコンを用いたライントレースロボットの開発例
 7.1 PIC マイコンを用いたライントレースロボット
 7.2 プログラム開発の流れ
 7.3 LED 点灯
 [1] LED 点滅サンプルプログラム(0.5 秒ごとに全点滅)
 [2] LED 点滅プログラムの解説
 [3] LED の順次点滅例
 [4] LED の全点滅例(0.2 秒ごと)
 7.4 モータ駆動
 [1] モータの速度制御の考え方
 [2] 短い曲率半径の円弧に沿って左旋回
 [3] 短い曲率半径の円弧に沿って右旋回
 [4] ゆっくり直進走行
 7.5 入力のプログラミング
 [1] センサ入力のプログラミング
 [2] センサの状態をLED に表示させるプログラム
 [3] センサの状態に従いモータを駆動するプログラム
 7.6 ライントレースのプログラミング
 [1] ライントレースのプログラミング概要
 [2] ライントレースプログラムのフローチャート
 [3] ライントレースプログラム例
 [4] ライントレースプログラムの解説
  (a) ロボットが小さく右に傾いた場合
  (b) ロボットが大きく右に傾いた場合
  (c) ロボットが右に傾きすぎて,センサがラインを外れた場合
  (d) スイッチ処理の解説
 7.7 開発ツールMPLAB の使い方とプログラム転送方法
 7.8 マイクロマウスの製作ノウハウ
 [1] シャーシ
 [2] 電源
 [3] センサの制御
 [4] 姿勢制御
 [5] 迷路解析
  (a) 迷路の管理
  (b) 求心法
  (c) 最短経路の導き方