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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
0 z! u0 W' l/ ^$ y: ~* w- k# \- \$ {
出这一版本只用能一个词无奈来解释,真心无奈。
: X4 i; d9 T1 v; Q+ F0 \; b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。
: z# b! G- ~) H: ?: B0 V% L, z: C/ H/ r" r0 i& _, j' L* f( \
第一个问题:场地
5 s; o8 K8 k0 a2 f( h) ]不是我要挑战斜穿20块地板的极限。
. ]& C( _+ {+ f  Q1 {是因为要3m长的地方,只有这样的形式才能产生。
9 a$ K; M* D8 `! C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。% |- W; T! h4 u5 U
4 N- P$ q/ S8 y
第二问题:机器
8 y1 d4 W* {( z3 i5 [& z6 R; U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。3 D! A* A/ O- a0 S; O; @6 g

2 k# {* Z* L# L6 }第三个问题:程序
; o7 a6 N6 S" h) N" z$ r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。* {* z. Q$ V' J6 o9 R% ^
在此我分享今天的思考流程。+ Z# T7 f; Q+ T- c( A8 H: f
1、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。: y( s; n8 }! ^7 G: H
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)。2 k3 o: b& @  [, X2 ?8 q
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。
  u# V& d; {, y- |% x) 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。2 u; m* D9 K6 ]; T6 }
3、我要静静。(不要问静静是谁?)1 n7 M" P- V2 x0 R, s
4、静完了,我想问题。(也不要问问题是谁?)0 G1 G  N! y4 z4 l. n. x
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)。
9 }& j8 ?( K% A% V6 J7 w6 G6 o9 M! [1 V! M  B) R0 [

$ {0 k7 T) x* }8 A5、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!)。' J! v: [4 \* Y  {0 O
    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)。  B' Z! ~+ c3 B9 j7 j

  V" @  z  \* E5 r; M8 I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):8 V- c+ m3 N4 U+ F
4 U, \# {& B/ X. O$ _! r
1 L) c- m: K, P, j/ P9 R% |3 G
机器人停止位置/ [( t5 m" W& T# |9 [& ~
2.jpg
, c* ?1 l, x' U5 ~8 p测量: [0 O% p: [0 n6 L
1.jpg 9 E8 P, z* `1 Q9 Z5 Z3 P" [
" _) L, }! V; J6 v6 e5 w" H
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。& D+ h" H) f4 l( _9 W7 w$ b

; j  [: }/ k# Z$ M( W% W2 U
1 _5 Q6 ^. P$ }( {& B; g2 Y- ~4 [1 s0 w! V  M4 p
. M& f7 g. `: m: w* b; ^

* ^3 G; O/ H/ h) Z/ m  m, Z) o; C7 S7 K" M# m) P+ \& `
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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1 l2 X. J3 U3 c) L, ?* ~  |
5 a5 ]6 K; t7 I8 c" g$ Q+ e
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。。。
% s: r: L" Q* y' e: r0 {
! j! n- i) S9 q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)2 s; G  ~) t5 N
8 q; Y2 _0 y; D6 m+ ^8 x5 I
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
; A4 N' n. u6 ]: C; U" |( N! H2 V& s& E  ]' B5 C6 }% `
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)
9 a% Q: s/ A- I% J
& R, v# k: v1 Z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
% E/ W; e( W7 c( f: U' N1 X
hello怪 发表于 2017-7-27 22:036 F9 Y5 n1 P% b, {
咦?楼主对场地的理解好像和比赛的要求不太一样。。。, t: E: h+ e+ T! h& [8 g) N

) P' k. _' d& ]2 F比赛最主要的要求就是行进方向的“直”,对车子走 ...
4 t& s* M9 J2 O
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 22:035 p7 [! ]2 A( g- i; l
咦?楼主对场地的理解好像和比赛的要求不太一样。。。. {7 J% \7 j2 `& C$ B

  s) j9 X9 L5 R4 L比赛最主要的要求就是行进方向的“直”,对车子走 ...

* g6 y- o" |8 @2 z8 w$ K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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