次世代の確認申請いらない建築を実装するまで(1)

確認申請がいらなさそうな「浮遊する建築」「接地しない建築」「移動する建築」「基礎がない建築」をアイデアレベルで終わらせずに「実装したい!」という建築学生がツラツラと書いている記事です。シリーズになったらいいな。

「建築を浮かせるにはどうしたらいいか」「建築を移動させるにはどうしたらいいか」というところから始まり、ドローン使ったりとか?タイヤつけて建築動かす?どっちにしろモーター制御がいる?みたいな話がやんわりとありまして。

建築で「基礎」があるのは水平垂直を保つために重要なのですが、では、「浮遊する建築」「移動する建築」で水平垂直を保つにはどうしたらいいか。ということで、マイコンとモーターで姿勢制御(ドローンとか倒立振子制作の基礎)に繋がるわけです。(この辺の動機は話し始めると「そもそも建築とは」みたいな話から入り長いので、ざっくりと書いたのでツッコミどころ満載ですが、のちのち。)

そこで、電子工作やりたいなー、マイコンとモーターで姿勢制御したいなー、だけど、「何をどう勉強したらいいの??」「なんも分からん〜」という人のために、要点を項目でまとめてみました。教科書でいうと目次みたいなものです。書いてる本人も、100%理解しているわけではなく、なんとなく体系的にやんわり掴めてきた感じなので、具体的な実装についてものちのち。

マイコンとモーターで姿勢制御するために(目次)

そうそう、教科書っぽい。教科書の目次を書いてるんだな。

1 : arduinoでLチカしてみよう。

      1-1 : arduinoの説明

   1-2 : ワイヤリングとはんだづけ(おまけ)

2 : arduinoでモーター制御してみよう。

  2-1 : サーボモータの制御

      2-2 : ステッピングモータの制御

       2-3 : GitHubからライブラリーの取得の仕方(おまけ)

3 : arduinoでセンサー値をとろう。

  3-1 : 光センサー

       3-2 : 加速度センサー

       3-3 : シリアル通信の仕方(おまけ)

4 : if文で制御しよう。

       4-1 : センサー値でLチカの制御

       4-2 : センサー値でモーター制御

      4-3  : 取得した値の計算方法(事例紹介)

ここまでできると、とりあえずインタラクティブなものが作れるようになります。ロボットサークルの後輩曰く、「ま、このくらいできれば、精度は悪くてもそれなりに楽しいもの作れるよ」とのこと。

ここからが私は苦しい。5章以降は私がまた全体像を掴みきれてないので、やんわりと。

5 : フィードバック制御をしよう

  5-1 : フィードバック制御とはなんぞや

  5-2 : PID制御で2軸倒立振子を作ってみよう

       ↑これ、サラっと書いてるけど、ほんとはこの中にありとあらゆるものが詰め込まれてます。ここだけで1冊の雑誌や論文が出てるくらい…(私も分からん)

       5-3 : M5stackなどおもちゃ紹介(おまけ)

6 : シリアル通信で連携

6-1 : processing-arduin

6-2 : unity-arduino

7 : arduino以外のマイコン使ってみよう。

私はesp32を使ってます。処理速度が速いし、wi-fi/Bluetoothモジュールが最初から付いてる。特にPID制御など遅延が致命的な問題になりがちな制御の時はesp32の方が良いです。arduinoIDEでプログラミングできますが、微妙に書き方が違うところがあり、そこで詰まるかも。

       7-1 : arduinoプログラムをesp32に書き換える方法

ここまでがざっくりとプログラミングの話でした。

8 : 電源供給について

     7-1 : スタンドアロンで供給するとき(外部電源を使う)

9 : 機体制作

       8-1 : デジファブやっちゃう?

8章になると、設計、モデリング、3Dプリントの話がでてきそう。

まとめ!

とりあえず、ザッと「何を勉強したらいいか」みたいなものを挙げました。

特に、「はじめてマイコン触る!」という時に、「検索方法が分からない!」となりがちなんですけど、この目次の項目をコピペするとそれっぽい記事がズラーッ!と出てきます。プログラミング,電子工作はじめて取り組む人が、少しでも取り組みやすくなればいいかなと思って書きました。(体系的に掴めると学習の見通しがつくと思いまして)

次は章ごとに細かい項目を挙げていけたらいいな。それと私が学ぶ時に使ったオススメチュートリアルを紹介したいな。

おわり

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めでぃだよ。建築学生。計画系(現在)--歴史系(予定)ゆるっと変なことをやるニンゲンになりたい #Algorithmician #ND3M
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