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GPU・LLM・MLOps・Kubernetes、そしてマインドセット · 20 件
ロボット工学に必要な数学、順序立てて — そして何を後回しにしてよいか
ロボットアームを作るには数学をどこまで知っておくべきかへの答えです。線形代数、三角法と回転表現、微積分と多変数、微分方程式と制御理論、確率と推定、最適化の順に6つの枝を整理しました。各枝ごとにロボットアームのどの部分で正確に使われるのか、どの水準まで知れば十分か、そして何を後回しにしてよいかを一緒に記しました。後回しにしてよいものを明示した理由は、そこがほとんどの人が途中で止まる地点だからです。ヤコビアンのSVDが特異点付近で崩れる過程
2026-08-02 · 44 分で読めます #robotics#math#electronics#linear-algebra#controlロボットアームは何でできているか — リンク、ジョイント、そして関節を実際に動かすもの
ロボットアームを作ろうとサーボ6個を買うと、たいてい腕は自重で崩れます。この記事はリンク、ジョイント、エンドエフェクタの正確な定義から始めて自由度が何を数える値なのか、なぜ6が基準なのかを説明し、関節を実際に回す3つの選択肢であるサーボ、ステッパー、BLDCをメーカー公表の規格で比較します。減速機がトルクを何倍に増やし、バックラッシュをどれだけ生むか、ハーモニックドライブがなぜロボットに使われるのかをアーク分単位で検討します。最後に腕の
2026-08-02 · 45 分で読めます #robotics#hardware#electronics#arduino#mathロボットアームの制御ループ — 軌道生成からPIDと重力補償まで
逆運動学が関節角度を教えてくれた後からが制御の領域です。目標角度をそのまま書き込むと腕が跳ねる理由を加速度の不連続性から説明し、台形速度プロファイルと5次多項式軌道を同じ90度移動について数字で比較します。関節空間補間と作業空間補間が作る経路が43ミリメートルずれる過程を計算で示し、PIDの3つの項がそれぞれ何を直しているのか、重力補償フィードフォワードひとつが定常偏差5.13度をどうやって0にするのかをシミュレーション結果で確認します
2026-08-02 · 38 分で読めます #robotics#electronics#arduino#hardware#math順運動学 — 関節角度から手先位置へ、同次変換行列とDHパラメータ
関節角度が分かっているとき手先がどこにあるかを計算するのが順運動学です。回転は行列積なのに平行移動は足し算だという不一致を4×4同次変換行列がどう解消するのか、だからフレームを連鎖させるときなぜ掛け算だけで済むのかを実際の数字で確認します。2リンクと3リンク腕の順運動学を手で導いたうえでDHパラメータ表に移し、numpyで検算しながら、標準DHと修正DHの積の順序の違いも正確に押さえます。回転表現3種のトレードオフを表に整理し、ジンバル
2026-08-02 · 36 分で読めます #robotics#math#electronics#raspberry-pi#hardware逆運動学 — 行きたい場所から関節角度を逆算する
順運動学は角度を入れると位置が出る一度きりの計算ですが、逆運動学は解がない場合も複数ある場合も無限にある場合もある問題です。2リンク平面腕の解析解を余弦定理から出発して最後まで導き、elbow-upとelbow-downの2つの解がなぜ必ず対で出るのか、作業空間外の座標を入れると平方根の中がどう負になるのかを数字で確認します。そのあとヤコビアンと擬似逆行列で繰り返し解く数値解に進み、特異点付近で1ミリメートル動けという命令が毎秒3590
2026-08-02 · 35 分で読めます #robotics#math#electronics#hardware#raspberry-pi3.3Vと5V、そしてレベルシフティング — ラズベリーパイのGPIOは5Vに耐えられません
5VセンサーをラズベリーパイのGPIOにそのままつなぐとピンが壊れます。この記事はなぜそうなるのかをロジックレベルの定義から出発して説明します。VIHとVILの閾値が何なのか、3.3V出力が5V入力ではだいたい読めるのに逆はなぜ絶対にだめなのか、過電圧が入ったときにチップ内部の静電気保護ダイオードで実際に何が起きるのかを扱います。そのうえで抵抗分圧、MOSFET双方向シフター、専用レベルシフターICの長所短所を率直に比較し、オープンドレ
2026-07-31 · 33 分で読めます #electronics#raspberry-pi#arduino#hardware#iotプルアップ、プルダウン、そしてフローティングピン — ボタンひとつがこんなに難しい理由
何も接続していない入力ピンが0と1を無作為に行き来する理由から始めます。フローティング入力がなぜアンテナのように振る舞うのか、プルアップとプルダウン抵抗がその問題をどう解決するのか、内部プルアップの実際の抵抗値はボードごとにいくつなのかを整理します。ボタンをアクティブローで配線するのが慣例になった理由と、外部抵抗値を選ぶときのノイズ耐性対消費電流のトレードオフを数字で計算します。最後にスイッチバウンスの実際の波形とRCハードウェアデバウ
2026-07-31 · 34 分で読めます #electronics#arduino#raspberry-pi#circuit#hardwareLED抵抗計算を原理から正しく理解する — 色ごとに値が違う理由とE24系列
LEDになぜ必ず抵抗を直列に入れなければならないのかを、ダイオードの指数関数的な電流カーブから説明します。色別の順方向電圧を表にまとめ、5Vと3.3Vそれぞれの電源について抵抗値を実際の数字で計算します。計算値をなぜ切り上げてE24標準値に合わせるべきなのか、抵抗で消費される電力はどれくらいか、LEDを複数並べて抵抗ひとつを共有すると何が起きるかを扱います。最後にピンの電流上限を超えたときにトランジスタやドライバICへ切り替える基準を整
2026-07-31 · 35 分で読めます #electronics#arduino#circuit#hardware#raspberry-piプログラマーのためのオームの法則 — 電圧・電流・抵抗を数字で理解する
アルドゥイーノやラズベリーパイに初めて触れるソフトウェアエンジニアのためのオームの法則ガイドです。電圧を「量」ではなく2点間の差として定義し直し、水の比喩がどこまで通用してどこで破綻するかを明らかにします。直列回路と並列回路を実際の数字で手計算し、キルヒホッフの2法則を測定のための道具として使う方法を説明します。抵抗が熱くなる理由と定格電力の選び方、そしてマルチメーターで電圧と電流を測る手順、誰もが一度はやってしまうヒューズ切れのミスま
2026-07-31 · 34 分で読めます #electronics#arduino#circuit#hardware#makerモーターとリレー、誘導性負荷を扱う — GPIOでモーターを回してはいけない理由
GPIOピンは数十ミリアンペアしか出せませんが、小型DCモーターは数百ミリアンペアを要求します。この記事はその差が生む事故をひとつずつ扱います。別電源を使う方法と接地を必ず束ねなければならない理由、トランジスタとMOSFETでスイッチングするときのベース抵抗とゲート抵抗の計算方法、誘導性キックバックが数千ボルトに達する物理的な理由とフライバックダイオードの役割を説明します。最後にモーターが回るたびにボードが再起動する症状がなぜコードの問
2026-07-31 · 38 分で読めます #electronics#arduino#hardware#maker#iotFingerScore ハードウェアを作る 1 — システム設計と部品選定(BOM)
FingerScore のリング型スコア記録器を自分で作るハードウェアシリーズの第1回です。製品要件を回路へ翻訳する方法、センサーから MCU、無線、電源へとつながるシステムブロック図、MCU+BLE SoC と入力方式と電源の比較、そして実際の BOM 例や学習に必要な道具と予算まで、初心者でも追えるようにまとめます。
2026-06-17 · 48 分で読めます #fingerscore#hardware#electronics#ble#embeddedFingerScore ハードウェア 2 — 電子工学の基礎（電圧・電流・抵抗からデジタル信号まで）
FingerScore のリングデバイスを自作するために必要な電子工学の基礎を一本にまとめます。オームの法則と分圧、プルアップ／プルダウン抵抗、コンデンサ、LED の電流制限計算、GPIO とロジックレベル、I2C/SPI/UART、ADC、テスターとオシロスコープでの測定まで、初心者でも追えるように解説します。
2026-06-17 · 38 分で読めます #fingerscore#electronics#hardware#gpio#i2c生命工学 & 機械工学入門 -- ドローン製作に必要な工学基礎
ドローンを作りたい？電気電子、モーター、回路、制御理論から生命工学と機械工学の基礎まで、工学の核心をわかりやすく解説します。
2026-04-11 · 16 分で読めます #ai#engineering#biotech#mechanical#drone信号処理・制御システム完全ガイド: フーリエ変換からPID制御まで
電気・電子工学の学生向け信号処理と制御システムの完全ガイド。フーリエ変換、FFT、デジタルフィルタ、Z変換、PID制御をPython scipy/numpyのコード例とともに解説。
2026-03-17 · 24 分で読めます #signal-processing#control-systems#fourier-transform#fft#pid-control半導体デバイス物理完全ガイド: エネルギーバンドからFinFETまで
半導体デバイス物理のすべて。量子力学の基礎、エネルギーバンド理論、半導体の電気的性質、p-n接合、MOSFET、FinFET、最新GAAトランジスタまで完全網羅。
2026-03-17 · 21 分で読めます #semiconductor#semiconductor-physics#pn-junction#mosfet#finfetパワーエレクトロニクス・電気機器完全ガイド: DC-DCコンバータからBLDCモータ制御まで
電気工学系学生のためのパワーエレクトロニクスと電気機器の完全ガイド。DC-DCコンバータ（Buck/Boost）、インバータ、PWM制御、変圧器、誘導電動機、BLDCモータ制御までPythonシミュレーション付きで解説。
2026-03-17 · 22 分で読めます #power-electronics#electric-machinery#dc-dc-converter#inverter#motor-controlデジタル論理設計完全ガイド: ブール代数からCPU設計まで
電子・電気工学の学生向けデジタル論理設計完全ガイド。ブール代数、論理ゲート、組合せ回路、順序回路、FSM、FPGA、Verilog HDLを実践的な例題とともに学びます。
2026-03-17 · 24 分で読めます #digital-logic#computer-architecture#boolean-algebra#logic-gates#fpgaコンピュータアーキテクチャ完全ガイド: ISAからGPU並列アーキテクチャまで
ISA、データパス、パイプライン、キャッシュメモリ、仮想メモリ、RISC-V、GPU並列アーキテクチャまでを網羅したコンピュータアーキテクチャの完全ガイド。豊富なコード例付き。
2026-03-17 · 30 分で読めます #computer-architecture#cpu#gpu#pipeline#cache電子回路完全ガイド: ダイオードから演算増幅器まで
電気・電子工学の学生のためのアナログ電子回路完全ガイド。ダイオード、BJT/MOSFETトランジスタ、演算増幅器（Op-Amp）、増幅器設計、フィルタ回路をSPICEシミュレーションとPythonサンプルコードで解説。
2026-03-17 · 23 分で読めます #electronic-circuits#analog-electronics#diode#transistor#op-amp開発者のための電子制御入門 — ArduinoからAIロボットまで
ソフトウェア開発者がハードウェアの世界へ踏み出すためのガイド。Arduino基礎からセンサー制御、ESP32 IoT、そしてAI＋ハードウェア融合プロジェクトまで。コードが書けるあなたなら、電子制御は思ったより簡単です。
2026-03-03 · 9 分で読めます #ai#arduino#electronics#embedded#iot