イラストで学ぶ ロボット工学
著者：木野 仁（著）、谷口 忠大（監修）
出版社：講談社
分類：メカトロ・ロボット工学、コンピュータ・IT（本）
出版日：2017/11/22
読みやすさ：☆☆☆（とても読みやすい）
家庭用ロボット（ホイールダック２号＠ホーム）にマニピュレータ（ロボットアーム）の制御を実装する、というストーリーで説明が進む。本のタイトル通りイラストが多く使われており、扱われている内容も広く浅くといった感じで読みやすい。
第2章：基本的な制御（並進系）
P制御のPは英語のproportionに由来し、比例を意味する。そこで、P制御のことを比例制御ともいう。P制御では力fを次式で与える。
f = Kp (xd - x(t))
（中略）このように、比例定数Kpの値を調整することで仮想的なバネの強さを変え、結果としてホイールダック２号の運動特性を変化させることが可能となる。P制御において、この調整可能な比例定数Kpのことを比例ゲインと呼ぶ。
PD制御はP制御に仮想的なダンパ（減衰器）という要素を加えたものである。（中略）
f = Kp (xd - x(t)) - Kv v(t)
（中略）このKvを速度ゲインや微分ゲインと呼び、速度に比例したブレーキ力の大きさを表す係数である。速度は距離の時間微分であり、英語で微分のことをderivationということから、比例・微分制御、すなわちPD制御と呼ぶのである。
第7章：ロボット用センサ
7.2 角度センサ
ポテンショメータは電気抵抗をもつ直流回路を利用した角度センサである。（中略）ポテンショメータの一般的な特徴として、「構造が簡単」「安価」などの長所が存在するが、点Bが電気抵抗線と物理的に接触して移動するため、接点が摩耗して破損しやすく「寿命が短い」ことや、周囲の電磁波の影響などから電圧計測の際に「ノイズが生じやすい」などの短所がある。
7.3 各速度センサ
直流モータの2つの特性、「磁界中で導線に電流を与えて力を発生させる」ことと、逆に、「磁界中に導線を運動させて、電圧を発生させる」こととは、表裏一体の性質であるといえる。（中略）このように、直流モータは単にアクチュエータとしての機能だけでなく、発電機としての機能を併せ持つ。
7.4 力センサ
力センサに加えられた力により、歪ゲージ内部の電気抵抗値が比例で変化することがわかる。（中略）しかし、電気抵抗はコンピュータなどに値をそのまま取り込むことができない。そこで、式(7.10)*1の抵抗値変化を電圧として読み取る方法を考えよう。ここで登場するのがホイートストンブリッジ回路である。（中略）この原理を使って、歪ゲージの抵抗値の変化を電圧として読み取ることを考える。
