Kuunda Roboti ya Kusawazisha Kujitegemea ya Arduino: B-robot EVO: Hatua 8

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Fuata Zaidi na mwandishi:

Kuhusu: Tunapenda roboti, DIY na sayansi ya kuchekesha. JJROBOTS inakusudia kuleta miradi wazi ya roboti karibu na watu kwa kutoa vifaa, nyaraka nzuri, maagizo ya ujenzi + nambari, "jinsi inavyofanya kazi" info… Zaidi Kuhusu jjrobots »

-------------------------------------------------

UPDATE: kuna toleo jipya na lililoboreshwa la roboti hii hapa: B-robot EVO, na huduma mpya

-------------------------------------------------

Inafanyaje kazi?

B-ROBOT EVO ni roboti ya arduino inayodhibitiwa kwa mbali iliyoundwa na sehemu zilizochapishwa za 3D. Na magurudumu mawili tu, B-ROBOT ina uwezo wa kudumisha usawa kila wakati kwa kutumia sensorer zake za ndani na kuendesha motors. Unaweza kudhibiti Robot yako, ukimfanya asonge au kuzunguka, kwa kutuma amri kupitia Smartphone, Ubao au PC wakati inadumisha usawa wake.

Roboti hii ya kusawazisha inasoma sensorer zake za ndani (accelerometers na gyroscopes zilizojumuishwa kwenye chip ya MPU6000) mara 200 kwa sekunde. Anahesabu mtazamo wake (pembe kwa heshima na upeo wa macho) na kulinganisha pembe hii na angle inayolengwa (0º ikiwa anataka kudumisha usawa bila kusonga, au pembe nzuri au hasi ikiwa anataka kusonga mbele au nyuma). Kutumia tofauti kati ya pembe lengwa (wacha tuseme 0º) na pembe halisi (wacha tuseme 3º) anaendesha Mfumo wa Udhibiti kutuma amri sahihi kwa motors kudumisha usawa wake. Amri kwa motors ni kuongeza kasi. Kwa mfano ikiwa roboti imeelekezwa mbele (pembe ya roboti ni 3º) basi hutuma amri kwa motors kuharakisha mbele hadi pembe hii itapungua hadi sifuri kuhifadhi usawa.

Hatua ya 1: Kidogo Zaidi kwa Kina…

Shida ya mwili ambayo B-ROBOT hutatua inaitwa Pendulum Inverted. Huu ndio utaratibu sawa unahitaji kusawazisha mwavuli juu ya mkono wako. Sehemu ya kuzunguka iko chini ya katikati ya umati wa kitu. Habari zaidi juu ya Pendulum iliyogeuzwa hapa. Suluhisho la hesabu ya shida sio rahisi lakini hatuitaji kuielewa ili kutatua shida yetu ya usawa wa roboti. Tunachohitaji kujua ni jinsi tunapaswa kufanya ili kurudisha usawa wa roboti ili tuweze kutekeleza Algorithm ya Kudhibiti ili kutatua shida.

Mfumo wa Udhibiti ni muhimu sana katika Robotiki (kiwanda kiotomatiki). Kimsingi ni nambari inayopokea habari kutoka kwa sensorer na amri za kulenga kama pembejeo na inaunda, kwa sababu hiyo, ishara za pato kuendesha watendaji wa Roboti (motors katika mfano wetu) ili kudhibiti mfumo. Tunatumia mtawala wa PID (Proportional + Derivative + Integral). Aina hii ya udhibiti ina viboreshaji 3 kurekebisha kP, kD, kI. Kutoka Wikipedia: "Mdhibiti wa PID anahesabu thamani ya 'kosa' kama tofauti kati ya kipimo [Pembejeo] na mpangilio unaotakiwa. Mdhibiti anajaribu kupunguza kosa kwa kurekebisha [Pato].” Kwa hivyo, unaiambia PID nini cha kupima ("Ingizo"), ambapo unataka kipimo hicho kiwe ("Setpoint",) na tofauti unayotaka kurekebisha ili kufanya hivyo kutokea ("Pato".)

PID kisha hurekebisha pato kujaribu kufanya pembejeo iwe sawa na setpoint. Kwa kurejelea, tanki la maji tunataka kujaza hadi kiwango, Pembejeo, Mpangilio, na Pato itakuwa kiwango kulingana na sensa ya kiwango cha maji, kiwango cha maji kinachotakiwa na maji yaliyopigwa ndani ya tanki. kP ni sehemu ya sawia na ndio sehemu kuu ya udhibiti, sehemu hii ni sawa na kosa. kD ni sehemu inayotokana na hutumiwa kwa chanzo cha kosa. Sehemu hii inategemea mienendo ya mfumo (inategemea roboti, motors za uzani, inertias…). Ya mwisho, kI hutumiwa kwa ujumuishaji wa kosa na hutumiwa kupunguza makosa thabiti, ni kama trim kwenye pato la mwisho (fikiria kwenye vifungo vidogo kwenye usukani wa gari la RC ili kuifanya gari iende sawa kabisa, kI huondoa malipo kati ya lengo linalohitajika na thamani halisi).

Kwenye B-ROBOT amri ya uendeshaji kutoka kwa mtumiaji imeongezwa kwa pato la motors (gari moja yenye ishara chanya na nyingine na ishara hasi). Kwa mfano ikiwa mtumiaji atatuma amri ya usukani 6 kugeukia kulia (kutoka -10 hadi 10) tunahitaji kuongeza 6 kwa thamani ya gari ya kushoto na kutoa 6 kutoka kwa gari sahihi. Ikiwa roboti haiendi mbele au nyuma, matokeo ya amri ya usukani ni spin ya roboti

Hatua ya 2: Je! Kuhusu Udhibiti wa Kijijini?

"loading =" wavivu"