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ついに大学生活も４年生となり，最後の一年を向かえていた．４年生になると， 講義だけではなく，研究室に別れてそれぞれ卒業論文のテーマを与えられ，研究の 一部を行うことになる．そもそも大学へ進学するメインの目的は，このような最先端 の研究を行っている場所を知り，人を知り，方法論を学ぶことであると思う．大学 には教育と研究の２つの役割があると，入学当時聞いていたが，とうとうその後者の 所の部分に触れられる機会がやってきたわけだ．そういうわけだから，どういう研究 をしている研究室でこの卒業研究をするかというのは学生にとってたいへん重要な問題 である．人気のある無いの差はどうしても出る．研究の内容のはやりすたりもある． 私が入ることになった研究室は，「機械制御講座」という人気の高かった研究室で あった．ここは各種機械の制御方法を研究しているところで，理論的な研究もさること ながら，この当時大変はやってきていたマイコン等の電子制御技術を使って，機械を どう制御するかと言うことに関するテーマが多いことに魅力を感じた．柔和な教授と， 加山雄三に似ている楽しい助教授のお２人の人柄にも魅力を感じていた．研究室に 一緒に入ったのは７人で，私は他の学生と２人でチームを組んで 「静的不安定系の安定化制御」と言うテーマを研究する事になった． しかめつらしいテーマだが，おおよそ次のような物である． 掌の上に，何か長い棒を立てて見よう．すると当然棒は倒れようとするだろう． そこで棒の倒れようとする方向に手をもって行くと，倒れるのを防ぐことができる． これを３〜４回位なら繰り返すことが出来るだろう．しかしそのうち揺れが激しく なってきて，やがて倒れてしまうだろう．止まっているときその状態を保ち続ける ことの出来ない状態の物を「静的不安定系」という．この話は自転車の話なので ちょうどいいが，２輪車である自転車は，スタンドで固定でもしない限り倒れてしまう わけで，「静的不安定系」である．自転車が倒れないで走れるのは，ハンドルの 切り替えしによる操作で前に進む慣性力を与えるからである．ところが機械の中には こういった操作を自動的に行わなければならない物がある．飛行機や人工衛星に自転車 のようなスタンドは無い．機械の状態を知るセンサーと，状態を変えて元に戻すための アクチュエータ，そしてそれらをつなぐコンピュータの３つを使って，いかにこういう 機械を制御するかという問題が生まれてくるわけだ． 僕らに与えられた実験装置は，この研究室で３年ほど前に作られたもので，１ｍ程の 鉄の棒におもりを取り付けたものを，回転できる軸に取り付けて，それ全体が台車に 乗ってレールの上を走るというもので，回転軸の所に傾きを計るセンサーと，台車に 結んだワイヤーを引っ張るモータ（これがアクチュエータ）がある．あとはセンサーと モーターを動かす回路を作成しコンピュータに接続して，この棒が倒れずに立っている ようにすればいいというものであった．これを「倒立振子」と呼ぶ．すでに昨年の先輩が ワンボードマイコンを使って立てることに成功していたので，今年は１６ビットの パソコンを使ってさらに高度な制御を行おうと言うのである．立てばいいという単純明快 なテーマなのだ．非常におもしろいテーマを貰って，やりがいがあった． さて，無事立ちますかどうか． |
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