Сергей Lonchakov бързо разбират съществуващия код и пише много алгоритми за стабилизиране, които досега са били безсмислени. Той също така открити дефекти окабеляване, които водят до загуба на комуникация със сензори при интензивно въртене двигатели поради електромагнитни смущения. Стана ясно, как да се променят обвинението. До края на май, Сергей е в състояние да управлява rasprygivaniya алгоритъм, който може да се реализира, ако по-ниската гравитация и се направи изкуствен стабилизиране на Z-Хопър с противотежест. И робот rasprygalsya.
През есента на Сергей Lonchakov той продължава да работи върху робота, но с по-ниска скорост и почти нищо не се направи. Стана ясно, че имаме нужда от още една пружина крак, както и необходимостта да се стабилизира колелата на оста на двигателя. Това е време да овладеят производството на части.
Резултатът тук е робот:
Като първа алгоритъм за робот във виртуалния свят стабилизиране PID-регулатор е бил избран. Промяна на необходимия наклон се извършва чрез джойстик. Поради недостатъчно мощни двигатели робот необходими няколко секунди, за да включите и да заеме позицията, показана. От края на пролетта е да се защити валутния курс, по-нататъшната работа на робота стабилизират реши да отложи падането.
По време на думата летен книга по темата е написана от "автономен робот за развитие на един стълб и на принципа на подскача движение." За съжаление, до момента, защитата на робот не бил доведен в работно състояние.
Около средата на есента, ние сме се променили броя на двигателите. Сега двигатели 3 броя и те са в основата на:
В общи линии, как алгоритъма: то се основава, са четворки. Това е чрез четворки получавам остатъчен вектор, който може да се превърне моторни ос използват матрица въртене. Освен това в акта на PID регулатори. Нищо сложно)))
За определяне на ориентацията в пространството е също употребявани четворки.
За симулацията, аз създаде 3D модел на робота в SolidWorks. За да наклоните система за контрол взех BLDC мотори ЕО 45 плосък 70W от Maxon Motor. Техният каталог е чудесен избор, така че изберете нещо по-малко подходящ беше лесно:
Производство на всички части може да се поръча във всеки завод, където те правят лазерно рязане и огъване. Solidworks също ми даде много на инерцията тензор, както и други необходими данни за правилното симулация. Фото събрание от SolidWorks:
В симулацията, този алгоритъм е работил добре, но трябва да се разбере, че в реалния свят данните от всеки един сензор, включително сензора за ъглова скорост ще съдържа шум. Това в крайна сметка ще доведе до натрупване на грешки и, като следствие, неправилно определяне на ориентацията в пространството.
Както може да се види от симулацията, дори и без шум робот пада с течение на времето. Това се дължи на факта, че няма сметка на вектора на скоростта. Например, ако роботът е идеален да насочи подкрепата си надолу, което се дължи на наличието на хоризонтална скорост по време на всеки скача робот ще се огъват се дължи на ъглов момент. В същото време той не скача това се случи вертикално нагоре, а малко по-встрани. По този начин по-нататъшно увеличаване на хоризонталната скорост и височина скок намалява. Ако по време на падането в ръката малък робот, за да се накланя в противоположната посока, е възможно да се отърве от този ефект. Това потвърждава, че трябва друга система - система за коригиране на желаната ориентация на вектора на скоростта. В този следващия семестър приключи и аз защитава курсова работа за 5-та година.
Първоначално целта на този проект не е да се разработи виртуален модел на робота, както и създаването на пълен прототип. И прототипа, който ще има висока маневреност и скорост на движение. Така че, когато стана ясно, че системата за контрол на наклона работи както трябва, се поставя въпросът за избора на нормалните двигатели.
Преглед на по-голям брой двигатели на разположение, е взето решение да разпореди тест GM7008H:
При получаване на мотора, аз измерва въртящ момент, а другите не по-малко важни параметри.
Този двигател е избран. Той може да бъде закрепена с винтове маховик веднага, без никакви адаптери ос - маховика, както е било през последното събрание на робота. По-малко възли по-висока надеждност. Този двигател не е вграден сензори на Хол или енкодер, така бяха избрани допълнително оптични енкодери AEDR-8300K от AVAGO (двуканален).
През лятото и началото на есента е направен новият дизайн на робот за тези двигатели, защото се оказа, че нужда от твърде много да се променят съществуващите. Оказа се, както и:
Успоредно с това, аз прочетох няколко статии по подобни теми за развитието на скачане робот със същата подкрепа, където намерил описание на метод за коригиране на желаната ориентация на вектора на скоростта:
нашата система за контрол на робот устройство и има почти нищо общо с това, което е описано в работата, така че се вземат всички готови случило. Но картината може лесно да направи корекции система от нашия робот:
През есента бяхме поръча части от фабриката.
За да работите с прототипа освен металните части се нуждаят от повече контрол борда за мотори и контролери. Контролерите са взети от тези, които са разработени в лабораторията в продължение на няколко години:
Тези контролери се използват главно за контролиране на стъпкови двигатели, но знаят как да се превърне в постоянен мотора и потенциално може да се върти на BLDC. В продължение на няколко вечери завърших фърмуера за контрол на BLDC мотор енкодер.
контрол робот борда е направено от мен в Altium Designer и нареди:
За контрол на робота с помощта на микроконтролер stm32f415GT6. За да се определи ориентацията в пространството - двама mpu6050 (и двете могат да бъдат инсталирани на борда и да се оттегли по всяко място, с помощта на проводници).
робот се сглобява след получаване на контролното табло:
След монтажа на робота има проблем - оптични енкодери не искат да работят с инсулти, отпечатани на хартия лазерен принтер. Този проблем се опита да реши, като направи "борда" с пътеки, покрити с потапяне злато, но компанията е обобщено на производителя. Те не оцелеят необходимата дебелина на пистите на 0.17 mm и се 1,4 пъти по-дебели, въпреки че обеща да направи до 0.15 мм. Поради това, енкодер не работи както трябва. В горния ляв ъгъл, както трябва да бъде, в дясно, в резултат:
Не мисля, че имаме време да perezakazat колела за енкодери, защото почти никакво време остава, преди дипломирането.
Описание на проекта
Прилагаме принципно нов механизъм за придвижване на робота, за сметка на редовните скокове до натрупване на кинетична енергия през есента в еластичната тялото (пролетта). Вместо да разчитат повече колела и краката с помощта на една точка тъчдаун. Следователно стабилността е достатъчна, за да се ориентират на пипане платформа надолу точка, както и да се отклоняват движението на следи ъгъла. В допълнение към простотата на подхода към движението възможност да се преодолеят препятствия като стени просто ги скачане. Така подскача приближава движение на преодоляване prepyatsviya възможности, маневреност и скорост на движение на хеликоптер самолет, като същевременно се поддържа ниска консумация на енергия и ниско ниво на шум, подходящи наземни роботи.
Свързани статии