Uzaqdan İdarə Edilən Arduino Öz Balanslaşdırma Robotu: B-robot EVO: 8 Addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:47

Müəllif tərəfindən daha çoxunu izləyin:

Haqqında: Robotları, DIY və komik elmləri sevirik. JJROBOTS, açıq robot layihələrini aparat, yaxşı sənədlər, bina təlimatları+kodu, "necə işlədiyini" məlumatlandıraraq insanlara yaxınlaşdırmağı hədəfləyir … jjrobots haqqında daha çox »

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

YENİLƏNİB: bu robotun yeni və təkmilləşdirilmiş bir versiyası var: B-robot EVO, yeni xüsusiyyətlərlə

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

Bu necə işləyir?

B-ROBOT EVO, 3D çaplı hissələrlə yaradılan uzaqdan idarə olunan özünü balanslaşdıran arduino robotudur. Yalnız iki təkəri olan B-ROBOT, daxili sensorlarından istifadə edərək və mühərrikləri idarə edərək balansını daim qoruya bilir. Smartfon, Tablet və ya PC vasitəsilə tarazlığını qoruyarkən əmrlər göndərərək Robotunuzu hərəkət etdirə və ya fırlatdıra bilərsiniz.

Bu özünü balanslaşdıran robot inertial sensorlarını (MPU6000 çipinə birləşdirilmiş akselerometr və giroskopları) saniyədə 200 dəfə oxuyur. Münasibətini (üfüqə görə bucağı) hesablayır və bu bucağı hədəf bucağı ilə müqayisə edir (hərəkət etmədən tarazlığı qorumaq istəsə 0º, irəli və ya geriyə hərəkət etmək istəsə müsbət və ya mənfi bucaq). Hədəf bucağı (deyək 0º) ilə həqiqi bucaq (3 dərəcə olsun) arasındakı fərqdən istifadə edərək, tarazlığını qorumaq üçün motorlara doğru əmrləri göndərmək üçün İdarəetmə Sistemini idarə edir. Motorlara verilən əmrlər sürətləndirmələrdir. Məsələn, robot irəli əyilmişsə (robotun bucağı 3º -dirsə), tarazlığı qorumaq üçün bu bucağı sıfıra endirənə qədər motorlara irəliləməyi əmr edir.

Addım 1: Dərindən bir az daha…

B-ROBOT-un həll etdiyi fiziki problemə Ters Sarkaç deyilir. Bu, əlinizin üstündəki bir çətiri balanslaşdırmaq üçün lazım olan eyni mexanizmdir. Dönmə nöqtəsi cismin kütlə mərkəzinin altındadır. Ters çevrilmiş Sarkac haqqında daha çox məlumat burada. Problemin riyazi həlli asan deyil, ancaq robotumuzun balans problemini həll etmək üçün bunu anlamağımıza ehtiyac yoxdur. Bilməli olduğumuz problemi həll etmək üçün Nəzarət Alqoritmi tətbiq edə bilmək üçün robotun balansını necə bərpa etməli olduğumuzdur.

İdarəetmə Sistemi Robototexnikada (Sənaye avtomatlaşdırması) çox faydalıdır. Əsasən, sensorlar və hədəf əmrlərindən məlumatları giriş olaraq alan və nəticədə sistemi tənzimləmək üçün Robot aktuatorlarını (nümunəmizdəki mühərrikləri) idarə etmək üçün çıxış siqnalları yaradan bir koddur. Bir PID nəzarətçisindən istifadə edirik (Proportional + Derivative + Integral). Bu tip nəzarətdə kP, kD, kI tənzimləmək üçün 3 sabit var. Vikipediyadan: "Bir PID nəzarətçisi ölçülmüş [Giriş] ilə istədiyiniz müəyyən bir nöqtə arasındakı fərq olaraq 'səhv' dəyərini hesablayır. Nəzarətçi [Çıxış] ayarlayaraq xətanı minimuma endirməyə çalışır.” Beləliklə, PID -ə nə ölçmək lazım olduğunu ("Giriş"), ölçmənin olmasını istədiyiniz yerdə ("Ayar nöqtəsi") və bunu etmək üçün tənzimləmək istədiyiniz dəyişənə ("Çıxış") deyirsiniz.

PID daha sonra girişi təyin olunan nöqtəyə bərabər etmək üçün çıxışı tənzimləyir. Məlumat üçün, bir səviyyəyə qədər doldurmaq istədiyimiz bir su çəni, Giriş, Ayar nöqtəsi və Çıxış, su səviyyəsi sensörünə, istədiyiniz su səviyyəsinə və tanka vurulan suya uyğun olacaq. kP Oransal hissədir və nəzarətin əsas hissəsidir, bu hissə səhvlə mütənasibdir. kD Törəmə hissəsidir və xətanın törəməsinə tətbiq olunur. Bu hissə sistemin dinamikasından asılıdır (robotdan, ağırlıq mühərriklərindən, ətalətdən asılıdır …). Sonuncusu, kI xətanın inteqralına tətbiq olunur və sabit səhvləri azaltmaq üçün istifadə olunur, bu, son çıxışdakı trim kimidir (avtomobilin tamamilə düz getməsini təmin etmək üçün RC avtomobil sükanındakı trim düymələrinə fikir verin, kI tələb olunan hədəflə həqiqi dəyər arasındakı fərqi aradan qaldırır).

B-ROBOT-da istifadəçilərin sükan əmri mühərriklərin çıxışına əlavə olunur (biri müsbət, digəri mənfi işarəsi olan). Məsələn, istifadəçi sükan əmrini 6 sağa çevirmək üçün göndərərsə (-10 -dan 10 -a) sol motor dəyərinə 6 əlavə etməli və sağ motordan 6 çıxarmalıyıq. Robot irəli və ya geriyə hərəkət etmirsə, sükan əmrinin nəticəsi robotun fırlanmasıdır

Addım 2: Uzaqdan idarəetmə haqqında nə demək olar?

"loading =" tənbəl"