Problem z sterowaniem silnikami

[marek1707]

No właśnie taki był sens moich pytań: czy "prostość" tej linii ma być niezależna od wszystkiego i jest warunkiem koniecznym działania robota (np. będzie coś rysował na wielkiej podłodze) czy raczej będzie wynikiem działania czujników np. ścian czy przeszkód?

Spróbuj opisać zadanie jakie ma Twoja konstrukcja spełniać a nie tylko wycinek pomysłu - chyba, że nie chcesz lub nie możesz. Wtedy dajesz nam szansę wspólnego poszukiwania rozwiązań, bo każdy jest dobry w czymś innym i często myśli "w poprzek" 🙂 Być może wcale nie trzeba sztucznie utrzymywać linii idealnie prostej jeżeli czujniki np. ścian czy przeszkód i odpowiednie algorytmy wystarczą do utrzymywania się "na kursie". Jeżeli natomiast kształt toru jest bardzo ważny z samej zasady, będziemy o tym myśleć właśnie w ten sposób. Rozumiesz? Pomóż nam zrozumieć a my pomożemy Tobie.

EDIT: Dopiero gdy już wiadomo jakie są cele, można myśleć o sposobach ich osiągnięcia: o czujnikach, napędach, algorytmach sterowania itp. Do wykrywania małych odchyleń od prostej trasy inklinometr lub jednoosiowy żyroskop wydaje się OK ale w warunkach rzeczywistych i tym konkretnym robocie być może jego sygnał utonie w szumach i drganiach podwozia. Jeśli Twoja maszynka będzie skręcała np. 0.5 stopnia/sekundę to bezbłędne wykrycie tego będzie trudne a odchylenie na końcu "linii" - być może już niedopuszczalne. Wszystko zależy od warunków pomiaru, szybkości no i Twoich założeń. Napisz czego oczekujesz - w liczbach.

Przy pomiarach liczby/kąta obrotów kół śliskie podłoże jest w stanie "wykosić" i tę metodę. Może więc magnetometr? Jego błędy nie nawarstwiają się w czasie - tak jak np. żyroskopu, więc w pewnych zastosowaniach może się sprawdzić. GPS też może być dobrym czujnikiem pod warunkiem, że robot ma np. do pokonania 2km. Wtedy twoja "linia" będzie również całkiem prosta - z lotu ptaka. Optyczne lub akustyczne czujniki położenia także mogą wyprostować tor pod warunkiem, że znasz kształt widzianych przedmiotów i wiesz dokąd jechać. Jest wiele metod ale każda ma swoje wady i zalety. Im więcej tu napiszesz, tym coś bardziej optymalnego wymyślimy.

[Ksawery]

Głównym celem robota będzie omijanie przeszkód, ale także będzie mi służyć do testowania równych algorytmów np. jako micromouse czy minisumo. Nie zależy mi na dużej precyzji, robot będzie skręcać minimalnie o 45°. Jeśli chodzi o jazdę po linii to też nie musi perfekcyjnie trzymać się prostej, ale nie może też schodzić pod kątem powiedzmy 15°.

Z wymienionych powyżej wariantów najbardziej odpowiadałby mi jakiś czujnik niż bawienie się zakładaniem tarcz na silniki lub magnesu. Zastanawiam się tylko jak będzie trzeba obrabiać otrzymane wyniki.

[mog123]

po Twoim opisie wziąłbym jednak transoptor jakiś i zamontował tarczę na kole. Najrozsądniejsza opcja, zarówno ze względu na koszt jak i prostotę rozwiązania.

[marek1707]

Jeśli ma to być platforma testowa i sam jeszcze nie wiesz co będziesz z nią robić, to przejrzyj Forum, poczytaj o konstrukcjach już istniejących (Nasze sukcesy), wypisz sobie wszystkie rozwiązania czujników jakie Ci się spodobają i.. wbuduj je. Skoro rozpiętość będzie od sumo do myszy (a być może LF i jeszcze coś), to jak się zapewne domyślasz nie ma jednego idealnego rozwiązania. Koledzy na Forum mają o niebo większe doświadczenie ode mnie i napisali o robotach już chyba wszystko 🙂 a ponieważ problem jest bardzo ogólny, to i odpowiedzi nie mogą być zbyt szczegółowe. Problem możesz mieć z wyborem napędu bo tutaj wóz albo przewóz. Użyjesz krokowych - nie musisz liczyć enkoderów ale sterowanie (chyba) trudniejsze żeby zachować duże momenty do dużych prędkości. Wstawisz silniki DC - musisz zrobić sprzężenie zwrotne od osi lub od otoczenia - ale to ostatnie zadziała tylko w bardzo szczególnych przypadkach. Chcesz jeździć szybko, z utratą przyczepności - akcelerometr+żyroskop. Pomału i po przygotowanym/płaskim podłożu - pomyśl o optycznym czujniku przesunięcia - jak w myszy itd, itd.. Ech, temat rzeka..

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[Ksawery]

Zastosowanie transoptora i tarczy w tym przypadku nie będzie aż takim tanim rozwiązaniem, bo będę musiał kupić silniki z wydłużoną osią. Kolejnym problemem będzie dorwanie takich tarcz i zamontowanie ich – nie chciałbym przyklejać ich ani stosować podobnych metod gdyż mam niemiłe doświadczenie. Interesuje mnie bardziej zastosowanie akcelerometru bądź żyroskopu, ponieważ w kolejnych konstrukcjach i tak będzie to przydatne. Najlepiej gdyby ktoś napisał, co byłoby potrzebne i jak mniej więcej by się to odbywało.

[marek1707]

Najlepiej gdyby ktoś napisał, co byłoby potrzebne i jak mniej więcej by się to odbywało.

😃😃😃

Przepraszam, nie mogłem się powstrzymać.

Potrzebne Ci będzie dużo czasu na czytanie i przeglądanie forum takich jak to, ustalenie szczegółowych założeń, pogłówkowanie "jak mniej więcej to by się odbywało", narysowanie schematu, zrobienie projektu mechaniki i płytki drukowanej, zbudowanie samego robota, napisanie opogramowania, trochę gotówki na sam akcelerometr/żyroskop + 5 minut na jego podłączenie, a potem to już tylko uruchamianie, testowanie i.. być może kilka nawrotów do etapu główkowania.

Czy rozumiesz co to jest akcelerometr? A co to jest inklinometr lub żyroskop? Jeżeli tak, to jaki masz problem w wymyśleniu sposobu wykorzystania danych z tych czujników do określania położenia i orientacji robota? Stąd już prosta droga do określenia algorytmu sterowania silnikami w założonym systemie napędu. O co chodzi?

[Ksawery]

Z powyższych wypowiedzi nie jest do końca jasne czy będzie trzeba zastosować sam akcelerometr czy z żyroskopem. Sam robot jest właściwie skończony jedyny problem to sterowanie bez jakichkolwiek czujników. Z takimi czujnikami, jakie kolega wyżej wymienił nie miałem nigdy do czynienia, a co więcej w dalszym ciągu waham się jak rozwiązać ten problem, dlatego prosiłem o krótkie wyjaśnienie. Pomyślałem także o silnikach krokowych czy może ktoś z was mógłby mi polecić jakieś modele wymiarowo podobne do HP 30:1. Robot nie musi być szybki jednak nie może być zbyt wolny.

[mactro]

Akcelerometr pozwala obliczyć przemieszczenie liniowe, a żyroskop zmianę orientacji.

[bartek1333]

Zapytam się tutaj, bo nie mogę znaleźć informacji.

Akcelerometr pozwala obliczyć przemieszczenie liniowe,

Czytałem że akcelerometr mierzy przyspieszenie liniowe. W jakich jednostkach wychodzą dane z akcelerometru (m/s^2?) Żeby otrzymać przemieszczenie to co z tym trzeba zrobić? (całkować?)

żyroskop zmianę orientacji.

Czytałem że prędkość kątową. I znowu: w jakich jednostkach wychodzą dane (rad/s?) Żeby otrzymać zmianę orientacji to trzeba całkować czy co z tym zrobić?

Proszę o rozwianie moich wątpliwości 😐

[grabo]

bartek1333, wszystko zależy od konkretnego modelu, zazwyczaj w nocie katalogowej masz podaną wartość przypadająca na zmianę napięcia wyjściowego o 1mV (w przypadku czujników z wyjściem analogowym).

Żeby z przyspieszenia otrzymać przemieszczenie trzeba podwójnie całkować, ponieważ prędkość jest pochodną położenia w czasie, a przyspieszenie pochodną prędkości. Tak samo żeby z żyroskopu otrzymać informację o obrocie należy wykonać całkowanie.

[bartek1333]

grabo, dzięki 😉

Jeszcze mam taką sprawę: żeby zrobić całkę potrzeba chyba (?) wzoru funkcji; więc skąd ten wzór wziąć, jak go wyliczyć?

I jak np. przyspieszenie wychodzi mi liniowe, to wtedy żeby otrzymać prędkość to mogę policzyć tylko pole pod wykresem (trójkąt jeżeli narastało od zera). Bo wtedy wychodzi: a*t = m/s^2 * s = m/s = v

Dobrze kombinuje czy coś źle? 😉

[grabo]

bartek1333, dokładnie tak się to realizuje w praktyce 🙂 Jest kilka metod całkowania numerycznego, a to najprostsza z nich (metoda prostokątów).

[bartek1333]

Ok, jeszcze raz dzięki 😉

Czyli jak a jest liniowe i zaczyna się od zera, to s liczę: s = a * t^2 / 2

Tylko jak poznać że f(a) jest liniowa?

Czy po prostu "olać to" i liczyć bardzo często, potem uśredniać wynik, żeby wyglądało to jak liniowa?

W sumie to fajnie że tak prosto się liczy, bo mogę bez krępowania powiedzieć że scałkowałem funkcje w I liceum 😋

[grabo]

Funkcja wejściowa może mieć dowolny przebieg. Najlepiej gdybyś poczytał trochę o całkowaniu numerycznym.