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最直的300厘米——电机角度传感器极限挑战版

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发表于 2017-7-27 19:51:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 “” 于 2017-7-27 20:09 编辑 & _: ?6 _, G4 ]

+ P3 p  ~+ h' n8 I! l出这一版本只用能一个词无奈来解释,真心无奈。7 Z8 d; N9 [; h8 _
我仅有一天时间,这天时间内,想完成这个,如果不能直接放弃,因此方法只有一个:最高效,最简。
" t- A( s4 \+ F3 G4 c  P
8 n& \9 x) q0 m第一个问题:场地( N7 Y8 k* W9 ^( l6 E$ c( Q8 i
不是我要挑战斜穿20块地板的极限。- t! c: h, R% |' Q2 B- p7 q
是因为要3m长的地方,只有这样的形式才能产生。
- ?* L( x$ A7 R9 v' R呵呵,而且前后只剩下30厘米,车最后到达终点的位置已经没有合适的站位拍摄视频了,所以盲拍了,摄像头拍到什么只有手机知道,也无法测量了。
* ]' Z- l$ y* t6 M9 J( x/ R1 D& `) @: ?6 X. p
第二问题:机器/ D  [7 J( a2 F) B3 A
用的是最简单的机器,去年走线好像就是这台,一直没有拆,因为电机是nxt的,所以也暂时用不到,就一直留着。不过要符合右前轮,所以把三轮改了以下,变四轮,其实我应该写右前轮这几个字的。; v# }. s9 n0 i1 S8 n
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第三个问题:程序
; H! }( K3 v* C" g" h4 F个人方法不同,有人靠结构,有人靠程序。我是靠程序解决问题的。不过也遇到了很多问题,走了很多我认为的弯路,可能被我抛弃的方法是可实现的,可能只是我的场地条件比较苛刻而已。
# N! s, @0 Y1 A; y7 `在此我分享今天的思考流程。
8 n! p& I" w" D1、直线,应该是左右两轮的前进角度是一致的,我用如此方法前进,左右电机误差基本为0,最终还是偏离比较大。! l' p  [' [/ M( t
2、于是会想到陀螺仪修正。那控制电机的要素就是陀螺仪,不能再以电机角度为参考依据(陀螺仪变化表示偏了,那么就需要某电机加强功率或减少功率,电机角度一定不相等)。& k0 H( ]% ]5 n
第一阶段尝试,用陀螺仪速度,进行比例调节。为什么用陀螺仪速度,因为我需要及时的修正,速度更能体现实时的状态,结果抖动较大。其实可以降低比例,进行慢慢调整,但是我没有尝试,因为我的时间有限,我的第一反应是速度的变化范围太大,所以如果这样调整的话不能用仅仅用比例,因为这对小的偏差不利,不能及时修正。" d( M" }* I* j) v( A0 S
第二阶段尝试,用陀螺仪角度,进行比例调节。过程不详细说了。反正调的很好,数值很完美,出发和最终停的陀螺仪角度数值完全一致(当然我承认陀螺仪还是有误差的),但是误差离开线还是非常远。这点很惊讶。
. W4 J* _" r0 j4 @$ K3、我要静静。(不要问静静是谁?)8 C! S+ g: v$ v& B! C0 f& P3 U! H& r! O
4、静完了,我想问题。(也不要问问题是谁?)8 l" Z" \+ v# v- |" |* B3 N
上个月,买了个激光模块,一直没用。这次本来是想打算做好,放上激光模块,用来证明误差量的。现在被我直接拿了出来,装在上面分析车辆的摆动。首先是连线,可能会想到用输出或者输入口,我直接用了usb的口,正要也有usb的插头(昨天刚到的快递,怎么那么寸?),简单接完,随后用lego搭一个框架装在车上。结果发现,墙上光点除了向一边偏以外,上下抖动也厉害,且范围大(冥冥中注定我离墙该如此近。呵呵)。
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5、结构改进:加重。没零件,没时间,那就直接来4个WRO足球的万向轮(简单,粗暴吧!)。9 z$ U/ A3 E0 k8 [% Q' t: Z+ B+ M
    程序:仍旧用电机角度反馈的,因为感觉陀螺仪的反馈还是比较慢的,要发现1°的误差,电机可能已经跑了很多角度了。既然地面有高低,会产生误差,可将电机的power设置不一致,只要弧线到位在地板上就是直线。(在3m的长度中,要调整最终的误差,那2轮power的差一定在1以内,所以不要指望用模块了,自己动手写想方法写吧)。3 L& W1 X5 A6 V$ d
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视频(由于时间短,参与为主,最后附上照片,表示机器停下位置,以及测量结果,视频最后较模糊,但是应该能判断停止位置的精度,可细细研究):3 m+ [: R4 C6 P) S
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机器人停止位置& W, ?" k  L9 ]* Y" O  O
2.jpg
6 D+ j% H+ w9 S6 N. u  j! ]测量
& p1 {/ H  O( q) j2 _ 1.jpg
# w& Y; r( B! q& Z
" G  ?6 h* N; t! s4 {, I4 w$ V+ [写在最后:垂直穿越地板,如果后地板比前地板高,会有略微纠正方向的作用,哪位朋友可以尝试一下,横穿30块地板的效果,是否会比直穿4块地板效果好。希望有朋友尝试,有答案。
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发表于 2017-7-27 21:21:41 | 显示全部楼层
WRO WRO WRO 居然有八个,一个富贵小车,哈哈8 m; m4 P+ Y/ i" ~" G( Z
: ?0 \* }: u, b% K" d: v: u
这激光可否测距,反应速度如果快的话,是不是可以平行墙体走呀
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发表于 2017-7-27 22:03:03 | 显示全部楼层
咦?楼主对场地的理解好像和比赛的要求不太一样。。。
! k, D9 u1 r$ ^& m! x. ~3 q6 e. w" l- ^- u, X! f0 @
比赛最主要的要求就是行进方向的“直”,对车子走了多远好像没有什么要求。。也就是说,两条黑线应该是平行于车子行进方向的(具体可以看老大发的场地说明)
  X$ K0 w( \/ `; a
' I" [. C+ ~# T+ D4 r! Y' a3 G从视频看来车子走的还是有点歪的,从最开始白线在车轮右端最后走到了车子中间,改进余地还是有的$ |) q; g" H3 b6 w

+ D! i* p# V# k" T至于楼主提到的角度控制,我的建议是让两个马达的角速度一致,而不是转动角度一致。即使让转动角度一致,也会导致车子横向平移。陀螺仪也是同样的道理。为了修正开始时的偏差,就需要额外的校正(比如一开始车子向右偏了十度,光让车子向左拐十度还不足,必须继续向左拐,才能回到原来的道路上,这么个原理). B) @# A* m. F7 j' E

' g5 ]9 K( t+ @* q" K/ i0 `关于右前轮的话,可以不改成四轮的—— 把俩主动轮放前头,一个从动轮放后头就行啦
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 楼主| 发表于 2017-7-27 23:38:55 | 显示全部楼层
本帖最后由 “” 于 2017-7-27 23:39 编辑
9 u2 h% |. j' k
hello怪 发表于 2017-7-27 22:03
3 Y, ]  U4 U  o* E1 [9 i- c, r咦?楼主对场地的理解好像和比赛的要求不太一样。。。/ `4 A3 V8 F  k2 Q0 m0 N) K
3 O/ e. k6 w1 g- X6 U' Z  G+ G6 \' C
比赛最主要的要求就是行进方向的“直”,对车子走 ...
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再看规则我发现了。起点a的字离旁边的竖线更接近,我没看到下面的线,所以我误解了。好吧。反正也就是娱乐。
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 楼主| 发表于 2017-7-27 23:47:46 | 显示全部楼层
hello怪 发表于 2017-7-27 22:03
( ~: e1 _/ z- S/ J6 t咦?楼主对场地的理解好像和比赛的要求不太一样。。。% T- f1 |; M3 d4 G7 H

( w4 o: k& J' p. g: t9 C比赛最主要的要求就是行进方向的“直”,对车子走 ...

; ~' g; m) J& j8 S* P* Y你说的角速度一致我觉得也比较难实现。速度是路程的微分。这样积累下来的误差就无法弥补了。你说左偏的次数和右偏的次数一致我也想如此,但是强行让偏的次数一致,会使抖动更大。
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发表于 2017-7-29 22:07:38 | 显示全部楼层
这明显是   引号 大神用来炫富的作品  不用说 一定没问题  光是 挂作配重的轮子 都比EV3值钱了   顶顶顶
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发表于 2017-8-10 11:07:03 | 显示全部楼层
哈哈,配重用的麦克纳姆……我只能用3D打印做了几个零件,然后配了一堆韩端的轮子。
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发表于 2019-8-16 14:35:47 | 显示全部楼层
哈哈,顶你了哦.
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