[動画セミナ]確率・統計処理&真値推定!自動運転時代のカルマン・フィルタ入門(再生時間 828分,テキスト697頁+実習用シミュレータ付き)【Z-KALMAN-MV1】

[動画セミナ]確率・統計処理&真値推定!自動運転時代のカルマン・フィルタ入門(再生時間 828分,テキスト697頁+実習用シミュレータ付き)【Z-KALMAN-MV1】

メーカー名:
型番:
Z-KALMAN-MV1
品質ランク:
M1

[動画セミナ]確率・統計処理&真値推定!自動運転時代のカルマン・フィルタ入門(再生時間 828分,テキスト697頁+実習用シミュレータ付き)【Z-KALMAN-MV1】の概要

講師:別府 伸耕(リニア・テック)

●サンプル動画(18分)

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■自動運転やロボットの高精度自動制御の基礎を学ぶ

●数百円のワンチップ・マイコンで確率・統計処理する時代
 真値を高速に推定するこの技術は,マイコンなどの小さなコンピュータでも十分に処理できる軽い信号処理アルゴリズムなので,自動走行する自動車やロケットの姿勢制御,高精度なGPS測位,株式/マーケティング予想まで,人に代わって動く無人の組み込みシステムに,導入されています.
 本動画セミナでは,STマイクロエレクトロニクスのSTM32マイコン・スタータキット“Nucleo”にカルマン・フィルタを実装し,倒立振子をまっすぐ静かに安定させます.その実力を実演で証明します.
 目的は,真値推定アルゴリズムの一種である「カルマン・フィルタ」を理解することです.カルマン・フィルタは,自動運転をはじめとする高精度自動制御やデータ解析の分野におけるキー・テクノロジです.本セミナでは「倒立振子ロボット」を題材として,カルマン・フィルタの理論と実装方法を解説します.

●対象
・エンジニアリングで共通して使われる「数学」を学びたい方
・ロボット制御の手法である「現代制御理論」を理解したい方
・一般的な「モデル・ベース開発」の考え方を理解したい方
・真値推定アルゴリズム「カルマン・フィルタ」を理解したい方

■本製品の紹介動画

(1)Part1:初等関数と微分・積分
 「関数」,「微分・積分」,「線形代数」という3つの分野は,ロボット設計,ディジタル信号処理,電子回路設計など,あらゆる理工学の基礎になっています.本セミナでは,まず「初等関数」と「微分・積分」の基礎理論を丁寧に解説します.

1.イントロダクション
 統計学の面白さ/「統計的推定」を行う信号処理
2.初等関数
 多項式関数・有理関数/三角関数/指数関数/対数関数
3.微分・積分/1変数関数の微分
 1変数関数の積分/オイラーの公式/2変数関数の微分/2変数関数の積分/ガウス積分


(2)Part2:線形代数
 線形代数の基本や線形システムの利点を解説します.線形代数は,後で解説する「現代制御理論」の基礎となります.

1.入力・出力がある「システム」を考える
2.線形システムの利点
3.線形代数/ベクトル/行列/行列式/行列と連立1次方程式/固有値と固有ベクトル/対称行列と2次形式


(3)Part3:力学
 力学を学ぶと,ロボットなどの物体の働き方を理解したり予測したりできるようになります.本セミナでは,「ニュートンの運動方程式」から,力学モデルを作るときに役立つ「ラグランジュの運動方程式」,倒立振子のモデル作成例まで,体系的にわかりやすく解説します.

1.イントロダクション
「力学」のキー・ポイント/「運動」のとらえかた
2.力学
ニュートンの運動方程式/オイラーの回転運動方程式/剛体の運動/回転座標系とコリオリカ
3.解析力学
4.倒立振子のモデル作成例


(4)Part4:現代制御理論
 現代制御理論の特徴は,複数の値を同時に扱えることです.この複数の値を同時にフィードバックすることを「状態フィードバック」といいます.状態フィードバックで使うフィードバック・ゲインを効率良く求める手法を「最適制御」といいます.本セミナでは,システムの安定化に利用される状態フィードバックや最適制御などの制御理論を解説します.セミナで講演する状態方程式はカルマン・フィルタの理解にもつながります.

1.現代制御理論のキー・ポイント
2.状態方程式
3.可制御性と可観測性
4.安定性
5.状態フィードバック
6.オブザーバ
7.最適制御


(5)Part5:確率・統計
 確率・統計はIoTセンサ・データの解析,AI,電子回路,土木・建築など多くの分野で広く活用されています.本セミナでは統計学全般で重要な役割を果たす「正規分布」をわかりやすく解説します.
1.確率・統計のキー・ポイント
2.記述統計
3.確率の基礎
4.確率変数と確率分布
5.2次元の確率分布
6.正規分布
7.中心極限定理


(6)Part6:カルマン・フィルタ
 無人機やロボットが目的地に向かって走行したり航行したりするには,自分自身の「位置」や「姿勢」を正確に知ることが重要です.しかし,センサによる測定値には,誤差が含まれます.カルマン・フィルタは,センサの測定値から誤差を取り除くための技術です.本セミナでは,自動運転をはじめとする高精度自動制御やデータ解析の分野におけるキー・テクノロジ「カルマン・フィルタ」の理論を基礎から解説します.

1.イントロダクション
 カルマン・フィルタのキー・ポイント
 カルマン・フィルタの動作
2.時系列データ
3.最大事後確率推定(1変数)
4.カルマン・フィルタの導出(1変数)


(7)Part7:フーリエ解析
  フーリエ解析は,信号処理,電子回路,線形システムなどの工学分野に広く利用されている数学的手法です.本セミナでは,フーリエ解析の考え方の要点をわかりやすく解説します.

1.電気」に関する微分方程式:マクスウェル方程式
2.インダクタとキャパシタの挙動
3.交流回路理論
4.フーリエ変換
5.フーリエ変換と線形性
6.微分方程式」を「代数方程式」にする
7.ラプラス変換
8.z変換


■テキスト・サンプル(PDFファイル)







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ZEPマガジンにはこちらの製品もございます。

ZEPマガジン キット セミナー

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ご注文の際はくれぐれもご注意願います。また、注文間違いの返品交換は応じかねますのであらかじめご了承下さい。

DigiReelの説明
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【標準梱包形態】

標準の梱包は、Digi-Keyがメーカーから受け取る最小の梱包サイズです。 Digi-Keyの付加価値サービスにより、最小注文数は、メーカーの標準パッケージより少なくなっている場合があります。 梱包形態(リール、チューブ、トレイなど)は、製品を少量梱包に分割する際に変更される場合がありますので、ご了承ください。

【梱包形態】

テープ&リール

テープ&リールは、メーカーから受け取った未修正の連続テープのリールです。 リーダおよびトレーラとしてそれぞれ知られている最初と最後の空のテープの長さは、自動組立装置の使用を可能にします。 テープは、米電子工業会(EIA)規格に従いプラスチックリールに巻き取られます。 リールサイズ、ピッチ、数量、方向およびその他詳細情報は通常、部品のデータシートの終わりの部分に記載されています。 リールは、メーカーによって決定されたESD(静電気放電)およびMSL(湿度感度レベル)保護要件に従って梱包されます。

カットテープ

カットテープは、ご注文部品の数量を正確に含むリール(上記)から切断された長さのテープです。 カットテープにはリーダーやトレーラーが含まれていないため、多くの自動組立機械には適していません。 テープは、メーカーによって決定されたESD(静電気放電)およびMSL(湿度感度レベル)保護要件に従って梱包されます。

Digi-Reel®

Digi-Reel®はお客様のご要望の数量を連続テープでリールに巻いて販売するものです。Digi-ReelはEIA(米国電子工業会)規格に準拠し、テープには18インチ(約46cm)のリーダーとトレイラーを付けてプラスティックリールに巻いて販売いたします。Digi-Reelはお客様からご注文を頂いてから作成されますが、対応している製品のほとんどは当該製品の在庫から作成され即日出荷されます。在庫不足等の理由で出荷が遅れる場合は、お客様に別途ご連絡を致します。
リール1巻きについて「リーリング手数料」が加算され価格に含まれています。