EV3 例程 Gyro Boy 解读

manman2008

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大饼

玩富大师兄 发表于 2019-1-16 15:50
Gyro Boy在运行的过程中，会努力回到最初的位置，平衡位置就是指最初的位置
当收到前进、后退指令之后， ...

哪一步算法表明了机器人会趋向于回到最初的位置？请赐教！

玩富大师兄

大饼 发表于 2019-1-17 16:10
哪一步算法表明了机器人会趋向于回到最初的位置？请赐教！

回到初始位置是实际运行时看到的现象，在程序里相关的内容如下：
在GM模块里，mD=mSum-temp，mPos=mPos+mD，用电机旋转角度来表示离开平衡位置的距离
在EQ模块里，mPos=mPos-tInt*Cdrv
pwr=-0.01*Cdrv+(0.08*mSpd+0.12*mPos)+(0.8*gSpd+15*gAng)，用来控制电机转动功率
计算功率的时候使用了mPos，也就是计算电机功率的时候使用了离开平衡位置的距离这一参数
这两天没在家，没法验证，你先研究研究，有问题再交流

大饼

玩富大师兄 发表于 2019-1-17 19:40
回到初始位置是实际运行时看到的现象，在程序里相关的内容如下：
在GM模块里，mD=mSum-temp，mPos=mPos+ ...

实际出来的效果确实是这样的，我把用于控制用的代码（颜色和超声波那部分的）全部去除以后，然后直接让st为2，做了两个实验，
1.第一行闭环代码原封不动，下载运行机器人出来的效果就是不能行走的平衡车，而且平衡位置一直是初始位置，不管你手怎么碰它，它都会努力回到初始位置，平衡效果很棒，不会倒。
这就让我产生了一个疑问，为啥去除掉Cdrv这个参数以后（去掉控制代码实际就是Cdrv永久置0），平衡车就不能移动了？总会努力回到原点？   mPos是电机转动度数的累加，但为什么要让mPos=mPos-tInt*Cdrv?这是的tInt*Cdrv的作用是什么？这是第一个实验。
2.做完第一个实验之后，我在这个实验的基础上再次改了代码，我直接令pwr=0.8*gSpd+15*gAng，运行以后出来的效果是机器人会努力寻求平衡但平衡效果并不好，虽然平衡效果不好，但这个时候机器人可以移动了，我用手把它推到别的地方，它不再会努力回到原点了！这个时候又产生了疑问，为什么去除掉(0.08*mSpd+0.12*mPos)这个部分以后小车的平衡能力会变的这么差，0.8*gSpd+15*gAng中，0.8*gSpd为导数，15*gAng为比例，那我去除的那一部分是否为积分？如果是的话(0.08*mSpd+0.12*mPos)这个式子的含义是啥？究竟为啥这么算？！
整个程序就这个关键点搞不懂，还请指教。

玩富大师兄

大饼 发表于 2019-1-18 10:29
实际出来的效果确实是这样的，我把用于控制用的代码（颜色和超声波那部分的）全部去除以后，然后直接让st ...

1 tInt是平均每次循环的时间，Cdrv是前后移动的参数，mPos电机转动度数累加（代表平衡位置），我的理解是，计算出的pwr会倾向于回到mPos为0的位置，如果没有Cdrv，机器人就始终回到原点，mPos=mPos-tInt*Cdrv更新了mPos，如果我们控制机器人向前走了，那么就把平衡位置也向前移，让机器人不再回到原点，而是努力维持在新的平衡位置
2 gSpd和gAng是陀螺仪的测量值，mSpd和mPos是电机的测量值，我认为，保持机器人平衡，不光要考虑陀螺仪的速度和角度，还要考虑当前电机的运行速度
这个公式我也只是定性地理解，想弄清楚原理，需要乐高之外的知识了
我的微信号17720021077，欢迎继续交流

邱志明

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