サーボモータのリアルタイム制御

質問

サーボモータをPCからリアルタイムで制御したいと、仕事場のプログラマーが言っているのですが、モータの構造的、機械的な部分では問題なくPCからリアルタイムに制御ができますか？
リアルタイムにPCから機械を制御するソフトはメンバーが製作するとの事です。
どういう風なソフトを作るかと言うとたとえば開発するソフトは制御ソフトのウィンドゥの中に色々と設定項目を設け、それとは別にウィンドゥの中にスライダーやダイヤルのツマミの様な物を設けて、たとえばスライダーであればそれをマウスで上下に動かすとそれに同期してサーボモータが動く、ダイヤルのツマミであればそれをマウスで回す事でサーボモータが同期して動くと言う感じです。

私はあまりサーボモータの事には詳しくないのですが、各メーカ、サーボモータの違いはあれど必要最低限の物は下記のような感じでしょうか？

＜サーボ＞-----＜ドライバ＞-----＜PC＞
　　＜電源＞＿＿＿＿」

サーボモータを制御する為にはドライバ(サーボアンプ、コントローラ、各社そ
れぞれ呼び方が異なると思います)とPCを接続してドライバからの信号をPC側で
受け取る必要があると思うのですが、たとえばソフトを製作するに当たりモータからの電気信号で情報(ポジション、ベロシティ、速度、トルク等)が必要になるのでそれらをPCに取り込むのには何か特別な方法があるのでしょうか？
制御はリナックスで行いたいのですが、下記のような装置が別途必要ですか？
http://www.interface.co.jp/catalog/prdc.asp?name=pci-7204

回答No.1

noname#230359 · ベストアンサー

アドバイスを。。。

方法論はいくつかありますが、基本構成としては

１．最上位コントローラ（今回の場合ＰＣ）
２．サーボモータ制御Ｉ／Ｆ（例で挙げられているボード類）
３．サーボドライバ（サーボアンプとも呼ばれている）
４．サーボモータ本体
５．位置制御信号源（モータ本体に取り付けらているロータリーエンコーダ　　　か移動体に取り付けられているリニアスケールのエンコーダパルス）
６．エンコーダパルスを読み取るパルスカウンタなどのＩ／Ｆ
７．速度モニタ、トルク信号（サーボアンプからのアナログ信号を読み出す、Ａ／Ｄ変換器などのＩ／Ｆ）

単純に観察したい信号に応じてＩ／Ｆが必要です。

サーボドライバの中には、シリアル通信機能を持ったものがありますので、
ソフトウェア開発の負荷を念頭に、システム構成を考えることがポイントです。

ちなみに、リアルタイム制御と言っても、最上位ＰＣとサーボモータの動作間には必ずタイムラグ（時間差）が存在します。

回答No.2

noname#230359

横からお邪魔します。
板の動きの取り込みはモーションキャプチャーを利用さてはいかがでしょう？再現性や品質も評価・処理しやすいのではないでしょうか。
それと、サーボモーターの扱いが大変ならステッピングモーターとボールねじ（保持力が問題になるなら複数パラって使う）という手はどうなんでしょう？。
裏技的（？）な発想をすれば改造車向けの車高調つきエアサス/ハイドロサス（ホッピングできるもの）で流用できそうなセットがあればずっと楽に板部分が作れそうな気がします。親切な車屋さんなら動く板部分を作ってくれる可能性もあるはずです。（気になったら「エアサス　ホッピング」で検索してみてください）