ミニ①：仕組み
倒立振子がなぜ不安定か、リアクションホイールがどう反作用を出すか、 キープと揺れて起こすが別仕事であること、を図解で学びます。 ファーム実装はミニ②以降です。
Step 0: 構想
Chocofon（B）:
これだ！ 机の上で30秒立てたい。できれば自分で起き上がってほしい。
これだ！ 机の上で30秒立てたい。できれば自分で起き上がってほしい。
AIチューター:
必須ゴールは「手置き → 30秒キープ」。自律立ち上がりは Stretch。 まずは仕組みからいこう。
必須ゴールは「手置き → 30秒キープ」。自律立ち上がりは Stretch。 まずは仕組みからいこう。
管理人:
Trial & Error 前提で GO。仕組み → 力の実験 → キープ、の順。
Trial & Error 前提で GO。仕組み → 力の実験 → キープ、の順。
Step 1: 全体像
AIチューター:
真ん中のホイールを加速・減速すると、反作用で筐体が傾きを戻そうとする。 外周のボルトは慣性モーメントを稼ぐためのおもりだよ。
真ん中のホイールを加速・減速すると、反作用で筐体が傾きを戻そうとする。 外周のボルトは慣性モーメントを稼ぐためのおもりだよ。
Step 2: なぜ頂点は不安定か
Chocofon（B）:
放置すると必ず倒れるんだ……。だからセンサで測ってすぐ戻す必要があるのか。
放置すると必ず倒れるんだ……。だからセンサで測ってすぐ戻す必要があるのか。
Step 3: 反作用トルク
AIチューター:
トルク ≈ ホイール慣性 × 角加速度。最高速で飽和すると、それ以上は加速できずトルクが出せなくなる。 ミニ②では「どれだけ揺らせるか・何 A 流れるか」を見る。
トルク ≈ ホイール慣性 × 角加速度。最高速で飽和すると、それ以上は加速できずトルクが出せなくなる。 ミニ②では「どれだけ揺らせるか・何 A 流れるか」を見る。
Step 4: キープ と 揺れて起こす
管理人:
②で力を確認しても、③は測る・周期・チューニングの試合。④はさらにモード切替が要る。
②で力を確認しても、③は測る・周期・チューニングの試合。④はさらにモード切替が要る。
Step 5: 制御の流れ
AIチューター:
「角度推定 θ（必要ならフュージョン）」は、加速度とジャイロを合成して傾きを作ること。 旧 M5 の
「角度推定 θ（必要ならフュージョン）」は、加速度とジャイロを合成して傾きを作ること。 旧 M5 の
getAhrsData は典型的に Mahony AHRS（フュージョン相当）。
モータが回るとノイズが増えるので、倒立（ミニ③）ではここが本丸のひとつになる。
Step 6: まとめ → ミニ②へ
Chocofon（B）:
仕組みはわかった！ 次は本当にホイールを回して、揺れるか・電流は大丈夫か試したい。
仕組みはわかった！ 次は本当にホイールを回して、揺れるか・電流は大丈夫か試したい。
AIチューター:
それがミニ②（トルク実験）。FA-130RA-2270 と DRV8833、定電圧で電流を見ながらいこう。
それがミニ②（トルク実験）。FA-130RA-2270 と DRV8833、定電圧で電流を見ながらいこう。