roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

 

Физика баллансирующего робота

Шестерни и колёса, тяги и тросики... Каркасы, скелеты ...

Физика баллансирующего робота

Сообщение -= Александр =- » 16 янв 2007, 17:52

Решил я строить нечто вроде этого: http://www.geology.smu.edu/~dpa-www/rob ... 2/nb12.jpg

Но вот вопрос: обязательно ли нужен гироскоп? Можно ли его заменить 2-осевым акселерометром?

По-идее этим акселерометром можно мерить угол наклона от вертикали, но сможет ли робот им пользоваться в движении? Кто как думает? А то я тут себе уже весь мозг этим вопросом замучал...  :roll:
Аватара пользователя
-= Александр =-
Мастер Самоделкин
 
Сообщения: 3664
Зарегистрирован: 11 окт 2004, 19:20
Откуда: Россия, СПб
прог. языки: C++, VB, asm
ФИО: Курмис Александр Андреевич

Сообщение 40inD » 16 янв 2007, 18:28

Это самое... может сразу Сегвей замутить?
Аватара пользователя
40inD
 
Сообщения: 265
Зарегистрирован: 17 июн 2005, 08:08
Откуда: Москва

Сообщение avr123.nm.ru » 16 янв 2007, 19:09

два одноосевых акселерометра в разных горизонтальных плоскостях заменят гироскоп и акселерометр.

Понравились кусочки резинового шланага от авто радиаторов !
Аватара пользователя
avr123.nm.ru
отсылающий читать курс
 
Сообщения: 14200
Зарегистрирован: 06 ноя 2005, 04:18
Откуда: Москва
Предупреждения: -8

Сообщение -= Александр =- » 16 янв 2007, 20:26

Ага, мне тоже... + я буду еще и "систему парковки" делать - третье выдвижное колесо для проблемных поверхностей и долгой стоянки...
Пока-что готова ходовая, да и то не совсем готова: http://alex.roboforum.ru/ftp/Temp/IMG_0238.jpg

Что-то я понять не могу... У нас по 2 осям получается векторная сумма гравитации и ускорения робота... И как из такой картины узнать под каким углом действует гравиация, а под каким ускорение?  :roll:
Аватара пользователя
-= Александр =-
Мастер Самоделкин
 
Сообщения: 3664
Зарегистрирован: 11 окт 2004, 19:20
Откуда: Россия, СПб
прог. языки: C++, VB, asm
ФИО: Курмис Александр Андреевич

Сообщение Master » 17 янв 2007, 00:52

А зачем два акселерометра, робот будет падать только вокруг одной оси - оси колес. А вообще я думал когда-то над созданием чего-то подобного, только акселерометр довольно дорогой 10 баксов. И алгоритм движения балансирующего робота достаточно сложный, чтобы поехать впред надо вначале наклонится вперед, т. е. потерять равновесие и при этом на завалится. В этом плане самокат подобной схемы реализовать проще - наклонил вперед поехал вперед, наклонил назад - поехал назад.
Аватара пользователя
Master
 
Сообщения: 4468
Зарегистрирован: 21 дек 2006, 19:56
Откуда: Украина, г.Одесса
прог. языки: Delphi и С

Сообщение FireFly » 17 янв 2007, 09:19

Акселерометров недостаточно для точной обработки, гироскоп крайне желателен - гироскоп + акселерометр =  :!:

вот простой проект балансирующего

http://www.dena.demon.nl/balansbot.html#Balancing

Кстати простенький пьезогир около 25 баксов стоит (для РУ моделей)
Аватара пользователя
FireFly
 
Сообщения: 1576
Зарегистрирован: 19 июн 2005, 18:27
Откуда: Камышин

Сообщение mandigit » 17 янв 2007, 10:50

Гироскоп покажет угловое ускорение. При нулевом угловом ускорении акселерометр (датчик угла) покажет угол отклонения от гировертикали.
На коротком промежутке времени интегрирование показаний гироскопа дает хороший результат, но накапливается ошибка, которая корректируется за счет акселерометра.

PS Тоже собираюсь делать балансируещего бота.
Аватара пользователя
mandigit
 
Сообщения: 583
Зарегистрирован: 28 ноя 2005, 12:05
Откуда: Москва

Сообщение avr123.nm.ru » 17 янв 2007, 12:00

в сети много балансирующих роботов по словам: balancing bot
Аватара пользователя
avr123.nm.ru
отсылающий читать курс
 
Сообщения: 14200
Зарегистрирован: 06 ноя 2005, 04:18
Откуда: Москва
Предупреждения: -8

Сообщение avr123.nm.ru » 17 янв 2007, 12:03

-= Александр =- писал(а):У нас по 2 осям получается векторная сумма гравитации и ускорения робота... И как из такой картины узнать под каким углом действует гравиация, а под каким ускорение?  :roll:


два акселерометра определяют линейные ускорения двух разных точек плоскости перпендикулярной оси робота.  зная закон движения двух точек плоскости в одной плоскости мы можем описать плоскопараллельное движение этой плоскости.

тоже дает один акселерометр и гироскоп.
Аватара пользователя
avr123.nm.ru
отсылающий читать курс
 
Сообщения: 14200
Зарегистрирован: 06 ноя 2005, 04:18
Откуда: Москва
Предупреждения: -8

Сообщение avr123.nm.ru » 17 янв 2007, 12:04

нарисуй на бумажке. со слов трудно понять.

===

если робот не летучий - т.е. колеса контачат с поверхностью, не проскальзывают и известно их положение относительно корпуса робота то достаточно 1 акселерометра.

Акселерометр вызывает более быстрое накопление ошибки чем гироскоп.  Применение фильтра Калмана позволяет значительно снизить накопление ошибки.
Аватара пользователя
avr123.nm.ru
отсылающий читать курс
 
Сообщения: 14200
Зарегистрирован: 06 ноя 2005, 04:18
Откуда: Москва
Предупреждения: -8

Сообщение KiCom » 18 янв 2007, 08:17

avr123.nm.ru писал(а):Акселерометр вызывает более быстрое накопление ошибки чем гироскоп.  Применение фильтра Калмана позволяет значительно снизить накопление ошибки.

Если будет накопление ошибки то робот когдато всеравно упадет, нам это не интересно.

При помощи двух акселерометров установленых под углом 90 градусов можно вычислить как наклонена платформа, т.к. ты знаешь что векторная сумма равна 1 g наклон вычислить можно, но это в теории, а на практике в статике если медленно крутить в руках то все работает  а если начать двигать с ускорением лезут ошибки.

Тут была идея насчет инерциальной системы, зная ускорение двух точек на плоскости можно вычислить движение этой плоскости. Опять же в теории все работает, а на практике у акселерометров есть своя собственная погрешность плюс погрешность измерений АЦП, вообще на акселерометрах за 10 баксов инерциалку не построить.

Остается связка гироскоп плюс акселерометр но как их связать я пока не знаю.

Я пока решил заменить эту систему на ножку с потенциометром научу робота сначала с ней балансировать а потом заменю на акселерометры и гороскоп.
KiCom
 
Сообщения: 345
Зарегистрирован: 22 окт 2005, 11:15
Откуда: Красноярск

Сообщение avr123.nm.ru » 18 янв 2007, 14:18

KiCom писал(а):
avr123.nm.ru писал(а):Акселерометр вызывает более быстрое накопление ошибки чем гироскоп.  Применение фильтра Калмана позволяет значительно снизить накопление ошибки.


Если будет накопление ошибки то робот когдато всеравно упадет, нам это не интересно.


даже в баличтических ракетах супер гиро платформы накапливают ошибку.
Аватара пользователя
avr123.nm.ru
отсылающий читать курс
 
Сообщения: 14200
Зарегистрирован: 06 ноя 2005, 04:18
Откуда: Москва
Предупреждения: -8

Сообщение avr123.nm.ru » 18 янв 2007, 14:20

KiCom писал(а):Остается связка гироскоп плюс акселерометр но как их связать я пока не знаю.


я ж выше написал - если робот не летает а ездит на колесах то достаточно одного акселерометра для полной балансировки и обнуления ошибки.
Аватара пользователя
avr123.nm.ru
отсылающий читать курс
 
Сообщения: 14200
Зарегистрирован: 06 ноя 2005, 04:18
Откуда: Москва
Предупреждения: -8

Сообщение KiCom » 18 янв 2007, 14:31

Ну вот ракеты и падают. Но у нас ведь нет этих супер-пупер инерциальных систем. Я пока непонимаю как можно соорудить такую систему на тех акселерометрах которые у меня есть (семплы пришедшие от freescale.com)
KiCom
 
Сообщения: 345
Зарегистрирован: 22 окт 2005, 11:15
Откуда: Красноярск

Сообщение avr123.nm.ru » 18 янв 2007, 15:07

какую систему ?
Аватара пользователя
avr123.nm.ru
отсылающий читать курс
 
Сообщения: 14200
Зарегистрирован: 06 ноя 2005, 04:18
Откуда: Москва
Предупреждения: -8

След.

Вернуться в Механика

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Yahoo [Bot] и гости: 2

Mail.ru counter