制御班

企画概要

私たちの身の回りにある様々な装置には、目的の状態へと自動で調整する機能が備わっています。例えば冷蔵庫には、庫内の温度を常に設定された値に保つための機能があります。このように望みの状態を達成するために行う操作を『制御』と言い、ここではそれを実現するための仕組みを扱います。

制御は、センサ・コントローラ・アクチュエータの3要素から構成されます。冷蔵庫の例では、まず庫内の温度を測り(センサ)、それをもとにどのくらい冷却装置を駆動させるのかを決め(コントローラ)、実際に冷却装置を動かします(アクチュエータ)。

今回の展示では、制御理論を応用した2つの装置を製作しました。1つ目は、黒い線に沿って進むライントレースカー。マジックで自由に線を引いてもらい車を走らせることができます。2つ目は、不安定な板の上にボールを載せて位置をコントロールする装置です。これらを通して『制御』の楽しさや奥深さを体験してみませんか?

展示紹介

ライントレースカー

床上の黒い線を認識し、自分の位置と目標の線との関係を捉えながら「フィードバック制御」により向きを修正して軌道上を走る、ライントレースカーの実演を行います。

Ball & Plate

傾きを自在に変えることのできる平面上にボールを載せ、ボールが落ちないように制御しながら目的の位置へとうまくボールを制御する装置の実演を行います。

Ball & Plate の実演
Ball & Plate の実演

制御班では、展示・実演・工作を通じて「制御」について楽しく学べます! ぜひ当日工学博覧会に足をお運びいただき、制御の奥深さ、そして身近さを体感してください!

出張時間割企画

工作教室「ライントレースカーを作ろう!」

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ポスター