Як змусити дві безперервні колії (протектори) рухатися з однаковою швидкістю?


12

У мене є пара Vex 269 Motors, підключена до Arduino Duemilanove . Ці мотори керують деякими протекторами Vex Tank . Два мотори запускаються як сервоприводи на Arduino за допомогою сервісної бібліотеки. Проблема, яку я маю, полягає в тому, що два треки не повертаються з однаковою швидкістю, коли надсилається однаковий кут сервоприводу. Це очевидно пов'язано з тим, що безперервні колії мають стільки рухомих частин, що мати однакові сили тертя на кожній колії важко.

Як змусити їх рухатись однаковою швидкістю? Чи повинні вони рухатись з однаковою швидкістю, враховуючи той же кут сервоприводу, незалежно від тертя, а двигуни Vex 269 просто недостатньо сильні (мається на увазі, я повинен використовувати Vex 369 чи якийсь інший більш потужний мотор)? Краще просто робити пробні та помилкові досить довго, щоб зрозуміти, який кут сервоприводу призводить до однакових швидкостей для кожного? Чи варто розігрувати доріжки, поки вони не мають майже однакового тертя? Дуже дякую!

Відповіді:


12

Коротка відповідь полягає в тому, що для цього вам потрібен кращий контроль (зворотний зв'язок). Практично ви ніколи не зможете калібрувати систему достатньо точно, щоб рухатись прямо протягом декількох десятків довжини тіла-робота. Після того, як ви наберете його ідеально за один набір умов, навколишнє середовище або умови зносу зміниться, і вам доведеться налаштувати його знову.

Поверхневі умови, тяга, ставлення, мотоізоляція (розподіл електричної потужності на кожен двигун від загального джерела живлення) та багато інших оперативних факторів у реальному часі впливають на швидкість руху вперед для кожної сторони «бота».

Залежно від ваших вимог щодо точності, щось таке просте, як магнітний компас (розташуйте якомога далі вперед робота, щоб максимально реагувати на нього), може допомогти вам зберегти заголовок під час руху вперед.

Часто критично не важливо, в якому напрямку рухається ваш бот; скоріше, просто потрібно прогресувати в якомусь завданні (слідувати за лідером, шукати ціль тощо).

Якщо ви опублікуєте більш детальну інформацію про свого робота та його цілі проектування, я можу допомогти вам у подальшому.

Примітка про розміщення магнітного датчика

Але чому я повинен "розміщувати [магнітний перетворювач] якомога далі вперед"? Чи не правда, що кут однаковий? Так. Це правда, але величина магнітного поля Землі - ні. Ви стоїте в іншому місці на Землі .

Уявіть, що ваш робот такий же великий, як і машина. Якщо ви сидите в геометричному центрі автомобіля і автомобіль крутиться навколо вас, ваші координати на Землі не змінилися; тільки ваше ставлення має. Тепер, якщо ви сидите на капоті машини, а машина повторює попередній рух, змінилося і ваше ставлення, і ваші координати. Зміна координат призводить до більшої різниці у величині поля Землі, ніж поворот один.

Останні кілька років я працював у команді з доктором Дуайт Вейланд з Virginia Tech, можливо, провідним світовим експертом з магнітних датчиків надвисокої чутливості. Якби я кристалізував тіло його роботи ( як у цьому прикладі ), я б сказав, що він завжди переслідує більші співвідношення сигнал-шум у виявленні дедалі більш дрібних величин.

Будь-яке збільшення різниці величин, яке ви можете створити, полегшує життя вашому датчику ... і в цьому випадку ви отримуєте його безкоштовно. З тієї ж причини ряд робочих робочих роботів DARPA перемістив датчик GPS вперед.


1
Щоб розширити відмінну реакцію на DrFriedParts, перегляньте "PID-контроль", щоб дізнатися більше про широко використовуваний тип управління зворотним зв'язком. Питання для DrFriedParts: як позиціонування компаса якомога далі вперед забезпечує максимальну чуйність? Кут буде таким самим незалежним, хоча я можу побачити, як відволікти його від металевих деталей та двигунів, щоб бути корисним.
ВіденьМайк

@ViennaMike - Дякую! =) Я розширив свою відповідь, щоб висвітлити ваше питання більш детально, ніж міг вмістити в коментарі.
DrFriedParts

Хтось знає опублікований документ з експериментами, що показують, що розташування магнітного датчика на роботі покращує точність орієнтації за рахунок положення в магнітному полі Землі? Це звучить правдоподібно, але я не переконаний, що ефект був би помітний. Я б підозрював, що просто переміщення датчика від іншої електроніки на роботі матиме більший ефект. Мені буде цікаво побачити результати будь-яких експериментів з цього приводу!
golmschenk

@ViennaMike - PID управління двигунами не може використовуватися тут для вирішення проблеми. У вас немає зворотного зв'язку щодо позиції / швидкості / поточного струму, тому в цикл управління PID немає нічого для введення. PID забезпечує засіб плавного наближення до цільового значення, але у вас немає цільового значення без додаткових відгуків про положення робота / диференціальну швидкість обертання двох треків (наприклад, вам потрібно більше інформації, ніж робот / сценарій ОП може надавати).
DrFriedParts

@golmschenk - Подивіться на перший грандіозний виклик DARPA та документи, випущені різними університетськими командами про розміщення GPS-антен на транспортних засобах (та сама концепція) ... або подивіться на актуальні документи Veihland. Ефект помітно помітний на швидкостях автомобіля або при малих масштабах магнітних датчиків. Це помітно майже в будь-якій практичній роботизованій шкалі з GPS.
DrFriedParts
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.