roboforum.ru

Доброго времени суток.
Есть у меня задумка сделать двухколесного робота, самобалансирующего соответственно, так чтобы н мог ездить со скоростью 40 - 50 км/ч примерно, отрабатывал ямки, горки подъёмы, ветер и т.д.
Присмотрел такую штуку для определения углов http://www.analog.com/en/mems-sensors/i ... oduct.html , но не совсем понимаю один момент, в подобных MEMS гироскопов есть такая штука как ФНЧ которая настроена(в данном случаи) на примерно 77 Hz, я так понимаю что данные о положении угла и следуют с него именно с такой частотой ?? Если этот так, то для задуманной скорости движения и всего остального этого очень мало, по моим расчетам скорость обновление данных угла положения нужно > 2 KHz, может у кого есть идеи ?

Неправильно думаешь. Данные будут приходить с той частотой, с которой ты их будешь запрашивать. Максимум чуть меньше 250 кГц (8 МГц SPI clock / 32 бита). Но вопрос не в этом, вопрос в задержках. Задержки расписаны все на стр. 13, суммарная выходит 6.2 мс. На предполагаемых 15 м/с это порядка 100 мм пути, довольно много. Идеи - сначала эту штуку помоделировать в каком нить матлабе, с учетом вот этой задержки в 6 мс и посмотреть, насколько она влияет. Если критично - искать гиру пошустрее.

Данные задержки и частота - это скорость SPI интерфейса, а не скорость с которой поступают данные с датчика после "BAND-PASS FILTER" на ADC (стр. 13), по SPI можно запрашивать данные с частотой 250 кГц, но обновляться они будут с частотой 77 Гц. Может я и ошибаюсь и упустил какой-то момент(надеюсь что упустил, иначе моя задумка не реализуема )
А про моделирование в матлабе уже думал, если у кого есть ссылочки на подобные материалы, буду рад. с нуля такое осилить не так просто оказалось.

А, во, сразу не заметил, на 23 стр. написано - Rate register update rate about 485 Hz. Да, значит если опрашивать чаще - данные будут те же самые. Но я собственно к чему начал - частота среза фильтра и частота обновления данных - это разные вещи, как правило вторая выше первой. Но эти 77 Гц, а также упомянутая задержка, будут ограничивать быстродействие регуляторов, построенных на этих гироскопах. Так что наверное нужно искать более быстрый (пусть и менее точный) гироскоп.

В таких гироскопах точность-скорость обратно пропорциональны друг другу.
Есть такая идея - собираем несколько подобных гироскопов, запускаем каждый со сдвигом по частоте, и тогда в принципе можем получить, в кратное количеству гироскопов, раз больше скорость.
В сторону лазерных думал, но по слухам цены на такие штуки заоблачные, если в курсе то примерно в каком диапазоне?

В теории наверно можно. 4 гироскопа вам дадут как раз около 2 кГц скорость.
А зачем такая скорость нужна? Хотите сделать балансирующий самокат для человека?

Задержка-то все равно останется. Хоть сто гироскопов поставь.

Но что-то мне подсказывает, что за 5 миллисекунд угловая скорость сигвея (например) не сильно изменится. (Ну если не въезжать на скорости 50 км/ч в стену). Но это уже от механики будет зависеть. Вообще, скорости, по-моему, заявлены не очень реальные.

Вообще не понял, какой потайной смысл для гироскопа оценивать линейную скорость?
И тем более оценивать, что платформа проедет 0.1м за время запаздывания измерения?

Если вы не собираетесь устраивать из платформы вертолёт или гонять по пересеченной местности - всё нормально он будет стабилизировать, а если будете в поребрик с разбегу влетать - тут никакая гира не поможет. Навернетесь только так.

_________________
Проект [[Open Robotics]] - Универсальные модули для построения роботов

Щас же лето, а летом гироскопы даже видео передают, не то, что линейную скорость меряют.

_________________
"There is nothing better than sliding down snow and flying through the air" (с) Shane McConkey.
Lieber ein Brett am Fuß als eins vorm Kopf, aber lieber ein Brett vorm Kopf als zwei am Fuß.

Мне тоже так кажется, но это нужно оценивать, конечно, исходя из механики (моментов инерции колес, моментов на колесе, момента инерции робота и т.п.)

Одно дело стабилизировать дуру весом и ростом с человека и другое, например, иголку вертикально удержать.

Линейную скорость оценить нужно при расчетах, для определения хватит ли шустрости гироскопа отработать ямку, подъём(в пределах разумного - не паребрик естественно).
Задумка сделать штуку на которой ездить в итоге, сначало прототип конечно для отработки.
При такой скорости углы изменяются довольно быстро плюс задержки установления нужного ускорени двигателем... в общем как понимаю бюджетно не реализовать такие параметры.

Объясните мне неразумному, уже наконец, как вам удалось связать линейную скорость и угловую?

Если вы с разбегу в поребрик колесом уткнётесь - вам тут никакой гироскоп не поможет, т.к. вся конструкция будет наклонена вперед и просто навернется в изначальном направлении, то же самое - если потеряется сцепление с дорогой при падении в яму и колесо не сможет развернуть падающую вперед платформу. То же самое, если по информации с гироскопа поступит команда на движок, а он не сможет обеспечить достаточное усилие для выравнивания платформы из-за неровностей поверхности и т.п. Но во всех этих случаях вряд-ли есть смысл говорить о проблемах в гироскопе.

_________________
Проект [[Open Robotics]] - Универсальные модули для построения роботов

Линейная скорость связана с угловой очень просто - когда агрегат едит по поверхности и наезжает на припятствие, на пример горка, то в зависимовти от угла горки и линейной скорости будет зависить и угловая скорость.

Поди еще и независимо от размеров агрегата? Скажем возьмём сегвей высотой 10см и с центром тяжести на высоте 5см и сегвей высотой 100см и с центром тяжести на высоте 50см. Вы хотите сказать, что они получат одинаковую угловую скорость, если у обоих колесо упрётся в препятствие, а центр тяжести проедет вперед 1см?

_________________
Проект [[Open Robotics]] - Универсальные модули для построения роботов

Нет конечно, скорость будет зависить не только от мной упомянутых факторов, естественно зависит от массы, размеров...
что бы снять вопросы - высота 1.5, на данной высоте сидит человек(80 кг). Двигатель 1000 Вт. диаметр колеса 50см.