システム制御情報学会 学会誌 「システム/制御/情報」 56 巻,4 号,pp.160-165,2012 年

『初学者のための図解でわかる制御工学 I』 特集号

川田:制御への道しるべ -- 倒立振子の概要と制御系設計の流れ

 倒立振子を購入するなら,たとえば,以下のような選択肢があります.
Quanser Consulting Inc.  青色が印象的な,様々なタイプの倒立振子を販売しています.たとえば,
 ・台車型倒立振子
 ・台車型直列二重倒立振子
 ・台車型倒立振子(直列二重,直列三重,並列二重も兼用)
 ・シーソー型倒立振子
 ・回転型倒立振子
 ・回転型直列二重倒立振子
などがあります.
 単純な倒立振子は非力なモータ駆動系を利用しているため,舞鶴高専の学生実験でも使用していますが,危険度は低いです.
 制御用ボード (Q2-USB, Q8-USB, QPID, QPIDe)ソフトウェア (QuaRC) を利用することで,MATLAB/Simulink 環境で実験装置を動作させることができます.
 現在,日本ナショナルインスツルメンツ社が Quanser Consulting 社の代理店です.
(有)リアルテック  自社製品
 ・台車型倒立振子(ラックピニオン)
 ・台車型倒立振子(ボールねじ)
 ・台車型倒立振子(四輪)
 ・回転型倒立振子
 ・回転型直列二重倒立振子
などのほか,Inteco 社の製品
 ・台車型並列二重倒立振子
も含め,様々なタイプの倒立振子を販売しています.
 Inteco 社の制御用ボード・ソフトウェア RTCON を利用することで,MATLAB/Simulink 環境で実験装置を動作させることができます.
 なお,ボールねじの台車型倒立振子実験装置は,本特集号の基礎編
  南:PID 制御,
  システム/制御/情報,pp.192-195, Vol.56, No.4 (2012)

で使用したものです.
ピーアィディー
コーポレーション
 様々な制御用実験装置の海外製品を取り扱っています.
 solutions4u 社
 ・台車型倒立振子(直列二重,直列三重,直列四重も兼用)
 ・回転型倒立振子
 ・回転型直列二重倒立振子
 ・アーム型倒立振子
などのほか,Feedback 社
 ・台車型並列二重倒立振子
ECP 社倒立振子など,様々なタイプの倒立振子を販売しています.
 HUMUSOFT 社の制御用ボード・ソフトウェア RTR を利用することで,MATLAB/Simulink 環境で実験装置を動作させることができます.
サーボテクノ(株)  かつて,別会社(リンクスコーポレーション)から発売されていた
 ・台車型(直列二重)倒立振子
(私も学生時代に使用していました・・・)を製造・販売しています.速度制御用モータドライバを使用することで,瞬時にモータが動作し,振子がぴたりと止まります.現在は実験装置のみの販売なので,ソフトウェア環境はユーザ側で整える必要があります.
 なお,本実験装置は,本特集号の基礎編
  田中,奥:システム同定に基づくモデリング
  システム/制御/情報,pp.170-175, Vol.56, No.4 (2012)

で使用したものです.
(株)ZMP  車輪型倒立振子だけでなく,台車型倒立振子としても使用可能な
 ・e-nuvo WHEEL
を販売しています.
 これを利用したカリキュラムも提案しており,たとえば,慶應義塾大学の足立先生が執筆した実験指導書もあります.
(株)アドウィン  ファジィ制御を学習するための
 ・回転型倒立振子
を販売しています.
東京メータ(株)  様々な教育用実験装置を取り扱っています.その中で,
 ・台車型倒立振子
も販売しています.
(株)昭和電業社  様々な教育用実験装置を取り扱っています.その中で,
 ・アーム型倒立振子
も販売しています.
ヴイストン(株)  二足歩行ロボットを取り扱っていることで有名な会社ですが,非常に安価な車輪型倒立振子である
 ・Beauto Balancer
 ・Beauto Balancer Duo
も販売しています.これらは,amazon からも入手可能です.
(株)JAPAN ROBOTECH   早稲田大学の高西研究室が開発した車輪型倒立振子をプロトタイプとした
 ・MiniWay
という名の車輪型倒立振子を販売しています.
(株)北斗電子   安価な
 ・PUPPY
という名の車輪型倒立振子を販売しています.Segway が世に出てから,恐らく,国内で最初に販売された車輪型倒立振子です.
日立インターメディックス(株)  非常に安価な車輪型倒立振子
 ・ミニマイコンカー製作キット Ver.2
を販売しています.動画はこちらからどうぞ.
(株)アフレル   レゴ・マインドストーム NXT (LEGO Mindstorms NXT) を購入して,車輪型倒立振子を製作することができます.
 たとえば,
 ・教育用レゴ・マインドストーム NXT 基本セット
 ・教育用レゴ・マインドストーム NXT 拡張セット
 ・ジャイロセンサ
あるいは
 ・制御チャレンジセット
を購入し,
 ・早稲田大学渡辺先生のサイト
 ・組立図:NXTway-GS(2輪型倒立振子ロボット)C API
 ・MathWorks 社:NXTway-GSのモデルベース開発
 ・HTWay ? A Segway type robot
 ・NXT Segway with Rider
を参考にしてください.ET ロボコンにチャレンジすることもできます.