roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

 

Неожиданная проблема

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

Неожиданная проблема

Сообщение dx40 » 04 май 2005, 01:51

Делаю своего робота на шуруповертах... сделал шасси поставил ик бампер, решил испытать... Едет, потом тормозит - ну просто счастье (заработало!)...
Но возникла проблема - в квартире есть длинный прямой участок (большая комната - прихожая - коридор) в конце которого робот набирает неплохую скорость и в результате торможения летит кувырком... об стену...
Вот теперь думаю что делать
1) Увеличить чувствительность ик - плохо, не сможет заезжать в узкие места
2) Уменьшить мощность на двигателях - не наш метод
3) Переместить центр тяжести - тогда не перевернется, но шуруповерты могут поломаться..
4) Мееедленно тормозить - насколько эффективно???
5) Изменять чувствительность датчика препятствий в зависимости от скорости - надо мерить скорость. Опопары не подходят - замажутся грязью... герконы???
Аватара пользователя
dx40
 
Сообщения: 201
Зарегистрирован: 27 янв 2005, 11:49
Откуда: Мск

Сообщение Kanoka » 04 май 2005, 02:55

5) Изменять чувствительность датчика препятствий в зависимости от скорости - надо мерить скорость. Опопары не подходят - замажутся грязью... герконы???

Довольно симпотичная идея, при грамотном алгоритме может и будет работать.

А до какой скорости он разгоняется? Для домашних роботов больше 1м/с я бы не рекомендовал, а для автаномной жизни раза в три меньше.
Kanoka
Модератор
 
Сообщения: 1271
Зарегистрирован: 11 ноя 2004, 03:18
Откуда: Москва

Re: Неожиданная проблема

Сообщение setar » 04 май 2005, 10:13

dx40 писал(а):4) Мееедленно тормозить - насколько эффективно???

тормозить постепенно сигналом ШИМ, обратно пропорционально скорости = чем медленнее едим, тем быстрее тормозим.
Можно по более сложному закону управления, но это считать нужно.
Есть целый раздел теории автоматического управления который посвящён таким расчётам.
5) Изменять чувствительность датчика препятствий в зависимости от скорости - надо мерить скорость. Опопары не подходят - замажутся грязью... герконы???

лучще датчиком хола - надёжнее
Аватара пользователя
setar
Site Admin
 
Сообщения: 9230
Зарегистрирован: 04 окт 2004, 12:58
Откуда: St.Petersburg
Skype: taranenko.sergey
ФИО: Сергей Тараненко

Сообщение dx40 » 04 май 2005, 12:00

А до какой скорости он разгоняется? Для домашних роботов больше 1м/с я бы не рекомендовал, а для автаномной жизни раза в три меньше.

Мой робот - ДУМ, с элементами самостоятельного управления, то есть он не должен свалиться в яму и врезаться в дерево из-за ошибки оператора, должен вернуться назад при проподании сигнала управления, в идеале - самостоятельно доехать до точки Б.
Разгоняется до 2 м/сек.
Меньше - не хочу, так как дальность радиосвязи у него до 5 км и ждать пока он доедит до Б с такой скоростью...

тормозить постепенно сигналом ШИМ, обратно пропорционально скорости = чем медленнее едим, тем быстрее тормозим.
Можно по более сложному закону управления, но это считать нужно.
Есть целый раздел теории автоматического управления который посвящён таким расчётам.


Датчик скорости не хочу... Решил так: когда двигатель работает на полную - датчик ставим с чуствительностью на метр. При появлении препятствия медленно сбрасываем мощность до 10% и датчик укручиваем до 20 см... Далее при автономной работе начинаем повышать скорость одновременно подруливая, а при упралении просто повышаем скорость в надежде на то что оператор сам подрулит. Ну и пищим в телеметрию...

Тепереча вопросы:
1) Какова оптимальная частота ШИМ в моем случае - Напруга 5В, движки жруто до 2А.
Как ее можно рассчитать/прикинуть?
2) Датчик магнитного поля земли (электорнный компас) - Существует ли, как назвыается, где достать, сколько стоит? Или проще самому смастерить?
3)В качестве источника силового питания будеи использоваться аккумуляторы 16-20 штук, как их лучше соединить

Код: Выделить всёРазвернуть

  /[+  -][+  -][+  -][+  -]\
___/[+  -][+  -][+  -][+  -]\____
  \[+  -][+  -][+  -][+  -]/
  \[+  -][+  -][+  -][+  -]/

Или

  /[+  -]\  /[+  -]\  /[+  -]\  /[+  -]\
___/[+  -]\__/[+  -]\__/[+  -]\__/[+  -]\____
  \[+  -]/  \[+  -]/  \[+  -]/  \[+  -]/
  \[+  -]/  \[+  -]/  \[+  -]/  \[+  -]/




То есть  4 последовательно, а потом паралельно
или сначало паралельно, а потом последовательно?
Второй случай выгладит как-то странно но не даст  одному слабому аккуму вывести из работы цепочку из четырех.[/code]
Аватара пользователя
dx40
 
Сообщения: 201
Зарегистрирован: 27 янв 2005, 11:49
Откуда: Мск

Сообщение Mike_MA » 04 май 2005, 13:54

dx40 писал(а):3)В качестве источника силового питания будеи использоваться аккумуляторы 16-20 штук, как их лучше соединить

Код: Выделить всёРазвернуть

  /[+  -][+  -][+  -][+  -]\
___/[+  -][+  -][+  -][+  -]\____
  \[+  -][+  -][+  -][+  -]/
  \[+  -][+  -][+  -][+  -]/

Или

  /[+  -]\  /[+  -]\  /[+  -]\  /[+  -]\
___/[+  -]\__/[+  -]\__/[+  -]\__/[+  -]\____
  \[+  -]/  \[+  -]/  \[+  -]/  \[+  -]/
  \[+  -]/  \[+  -]/  \[+  -]/  \[+  -]/





То есть  4 последовательно, а потом паралельно
или сначало паралельно, а потом последовательно?
Второй случай выгладит как-то странно но не даст  одному слабому аккуму вывести из работы цепочку из четырех.


Если не будешь использовать диоды , то аккумуляторы быстро сядут. Первый вариант предпочтителен, однако надо ставить на каждую ветку диод. Иначе из-за уравнительных токов сопротивление всей системы повысится и батарея сможет отдать меньший ток. Причём надо учитывать, что каждый аккумулятор индивидуален.
Mike_MA
 
Сообщения: 367
Зарегистрирован: 07 фев 2005, 17:41
Откуда: Санкт-Петербург

Сообщение setar » 04 май 2005, 14:25

dx40 писал(а):Тепереча вопросы:
1) Какова оптимальная частота ШИМ в моем случае - Напруга 5В, движки жруто до 2А.

Экспериментально, чтобы не гудело ;)
больше - лучше но смысла не особо много.
С проси У =DeaD=, он недавно возился с этим.
думаю оптимально от едениц до десятка килогерц, ...
хотя и на 100Гц работать будет
dx40 писал(а):Как ее можно рассчитать/прикинуть?
2) Датчик магнитного поля земли (электорнный компас) - Существует ли, как назвыается, где достать, сколько стоит? Или проще самому смастерить?

http://www.roboforum.ru/viewtopic.htm?p=4079#4079
Аватара пользователя
setar
Site Admin
 
Сообщения: 9230
Зарегистрирован: 04 окт 2004, 12:58
Откуда: St.Petersburg
Skype: taranenko.sergey
ФИО: Сергей Тараненко

Сообщение dx40 » 04 май 2005, 15:11

Если не будешь использовать диоды , то аккумуляторы быстро сядут. Первый вариант предпочтителен, однако надо ставить на каждую ветку диод. Иначе из-за уравнительных токов сопротивление всей системы повысится и батарея сможет отдать меньший ток. Причём надо учитывать, что каждый аккумулятор индивидуален.

Использовать диоды - гробить 20% энергии
На счер уравнительных токов: только что взял 2 первых попавшихся заряженных аккума, измерил этот ток - 1.5 мА - мелочь. Да и причем из 16 штук аккумов можно сгрупировать по емкости или по этому току... А про сопротивление ваще не понаял...

http://www.roboforum.ru/viewtopic.htm?p=4079#4079

Жестокая штука... Куча обвязки и нецензурная цена...(500рэ) Проще на основе компаса что-нибудь собрать...
Аватара пользователя
dx40
 
Сообщения: 201
Зарегистрирован: 27 янв 2005, 11:49
Откуда: Мск

Сообщение setar » 04 май 2005, 17:00

компас подешевле, правда не совсем компас, скорее датчик перемещения но юзать можно.
Вложения
IMG_608.JPG
Скан статьи в журнале радио#5 за 2004 про датчик перемещения (на примере коп. мыши) часть 2
IMG_607.JPG
Скан статьи в журнале радио#5 за 2004 про датчик перемещения (на примере коп. мыши) часть 1
Аватара пользователя
setar
Site Admin
 
Сообщения: 9230
Зарегистрирован: 04 окт 2004, 12:58
Откуда: St.Petersburg
Skype: taranenko.sergey
ФИО: Сергей Тараненко

Сообщение AlphA » 04 май 2005, 18:26

А я бы вообще не рекомендовал использовать параллельное включение аккумуляторов. Неужели так трудно подобрать банки нужной ёмкости, что бы ничего не параллелить?
Но даже если с диодами, то про 20% вы не правы. Падение на диодах Шоттки около 0,4-0,5в. Включив по одному диоду в каждую последовательную ветвь получим 1-((1.2*4-0.5)/(1.2*4)) ~= 0.104, т.е. всего 10%, что конечно плохо, но на практике оказывается лучше, чем потери на взаиморазряд при включении без диодов. Конечно напрямую эти величины сравнивать нельзя. С диодами мы всё время теряем 10% напряжения, т.е. отдаваемой мощности. А без них - увеличивается саморазряд и всё зависит от времени. Если робот будет разряжать аккумуляторы за 1-2 часа, то без диодов будет предпочтительнее. Но если планируется работа (даже в режиме ожидания) более суток, то диоды необходимы.
AlphA
 
Сообщения: 111
Зарегистрирован: 21 апр 2005, 01:19
Откуда: Екб

Сообщение Kanoka » 04 май 2005, 20:30

Чето сложно как то с акуммуляторами получается. На двигатель нужно 5 вольт, почему просто не поставить 4 больших банки? Самое логичное решение помоему.
Kanoka
Модератор
 
Сообщения: 1271
Зарегистрирован: 11 ноя 2004, 03:18
Откуда: Москва

Сообщение dx40 » 05 май 2005, 00:04

Чето сложно как то с акуммуляторами получается. На двигатель нужно 5 вольт, почему просто не поставить 4 больших банки? Самое логичное решение помоему.


На счет аккумулятора - NiMH 7АЧ стоит 450 рэ
4 штуки 1.8 стоят 120 рэ
1800рэ и 480 рэ - разница не маленькая...

С диодами мы всё время теряем 10% напряжения, т.е. отдаваемой мощности.

Нет. Мы теряем 10% напряжения, 10% тока и почти 20% мощности. Но это не суть важно...
Важно то что робот будет работать в режиме  час (два, три) поработал - пару дней на медленной зарядке... посему копеечные потери меня не беспокоят...

Но вопрос про соединение остается


Код: Выделить всёРазвернуть

так
  /[+  -][+  -][+  -][+  -]\
___/[+  -][+  -][+  -][+  -]\____
  \[+  -][+  -][+  -][+  -]/
  \[+  -][+  -][+  -][+  -]/

Или так

  /[+  -]\  /[+  -]\  /[+  -]\  /[+  -]\
___/[+  -]\__/[+  -]\__/[+  -]\__/[+  -]\____
  \[+  -]/  \[+  -]/  \[+  -]/  \[+  -]/
  \[+  -]/  \[+  -]/  \[+  -]/  \[+  -]/

Аватара пользователя
dx40
 
Сообщения: 201
Зарегистрирован: 27 янв 2005, 11:49
Откуда: Мск

Сообщение Kanoka » 05 май 2005, 12:56

А кто сказал что робототехника это дешевое хобби?
Kanoka
Модератор
 
Сообщения: 1271
Зарегистрирован: 11 ноя 2004, 03:18
Откуда: Москва

Сообщение dx40 » 05 май 2005, 16:22

А я и не говорю что дешевое, но батарейки не должны стоить как все остальное вместе взятое!
Аватара пользователя
dx40
 
Сообщения: 201
Зарегистрирован: 27 янв 2005, 11:49
Откуда: Мск

Сообщение Arsen » 05 май 2005, 21:20

Как я понял, реализуется простейший закон регулирования.  Пропорциональный.
Приитивнее его только позиционный (реализован у смывном бачке унитаза).

Что нужно? Достичь нужной скорости и ее удержать.

Для этого нужно усложнить закон регулирования.

Опытным путем делается замер - когда ДУМ разгоняется до желаемой скорости и пишем корректирующую программу: при движении дольше заданного времени уменшать напряжение (ШИМ) пропорционально-интегрально прошедшему времени. То есть с учетом набранного ускорения.
Тогда, если ДУМ едет, едети и едет по прямой, то начиная с какого-то (заранее заданного) времени, он перестает разгоняться и едет на постоянной скорости.
И легко управляется безо всяких кувырков.
Железный Феликс: http://ironfelix.ru
Arsen
 
Сообщения: 110
Зарегистрирован: 11 окт 2004, 20:41
Откуда: Березники

Сообщение AlphA » 05 май 2005, 21:36

Может в данной теме и не важно, но я хочу всё же уточнить по 10% и 20%. Откуда 10% потерь тока? Диод - это не резистор, он не имеет сопротивления, а имеет падение напряжения, которое почти не зависит от проходящего через него тока.

Про цены. А что это за аккумуляторы такие 1,8 Ач за 30р? Не "AA made in china"? А то как-то подозрительно дёшево...[/i]
AlphA
 
Сообщения: 111
Зарегистрирован: 21 апр 2005, 01:19
Откуда: Екб

След.

Вернуться в Механика

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

Mail.ru counter