реклама на сайте
подробности

 
 
> Балансирующий робот, и датчики к нему
Dars
сообщение Mar 18 2006, 20:23
Сообщение #1


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 238
Регистрация: 11-08-05
Пользователь №: 7 557



Делаю балансирующего робота(типа игрушка,для души, вроде этого должно получится http://www.geology.smu.edu/~dpa-www/robo/nbot/), встал вопрос о том как его удерживать на двух колесах. Посмотрел в интеренете, обычно делают с помощью гироскопа(большая погрешность со временем,быстрая скорость) + акселлерометр(маленькая скорость,маленькая погрешность).Типа гироскопом меряют угол отклонения,а потом его акселлерометром калибруют. Посмотрел у AD,adxl202eb(2000 руб) + adxrs300eb(3000 руб).Цены совсем не радуют((( может кто подскажет как еще можно подешевле решить проблему? хатит ли одного акселлерометра для стабилизации положения??

Сообщение отредактировал Dars - Mar 18 2006, 20:23
Go to the top of the page
 
+Quote Post
 
Start new topic
Ответов
Stanislav
сообщение Mar 18 2006, 21:05
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Акселерометры явно "не те", и явно "не там" искали. Посмотрите двух- трехосевые приборы от ST Microelectronics, думаю, они получше во всех смыслах.
Да и с ценой на гироскопы что-то у Вас не так. В Москве их реально за 45-50 уёв купить...
Ваши же замечания по поводу стабилизации объекта с помощью гироскопов и акселерометров вызывают улыбку. Когда начнёте разбираться с этим плотно, поймёте, в чём дело...
Только не подумайте, что задача очень уж сложна. Вовсе нет...

ЗЫ. Прошу прощения, я не заметил, что "eb". На них цена действительно побольше. Только вот нафиг они нужны? Открою секрет: на ADXRS150EB мною найдены ошибки - все кондёры там перепутаны, причём "eb" были из разных серий. Плата теоретически работает, но со значительным несоответствием параметров: в частности, частотная полоса пропускания её меньше 10 Гц против 40 Гц заявленных.

Сообщение отредактировал Stanislav - Mar 19 2006, 00:22


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Dars
сообщение Mar 19 2006, 06:42
Сообщение #3


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 238
Регистрация: 11-08-05
Пользователь №: 7 557



Цитата(Stanislav @ Mar 19 2006, 00:05) *
Ваши же замечания по поводу стабилизации объекта с помощью гироскопов и акселерометров вызывают улыбку. Когда начнёте разбираться с этим плотно, поймёте, в чём дело...
Только не подумайте, что задача очень уж сложна. Вовсе нет...



А можно по подробней?что для этого достаточно?и где про это все можно почитать?

Цитата
Прошу прощения, я не заметил, что "eb". На них цена действительно побольше. Только вот нафиг они нужны?


Там бга корпус,мне его нечем и некуда паять)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Mar 24 2006, 20:14
Сообщение #4


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(Dars @ Mar 19 2006, 09:42) *
А можно по подробней?что для этого достаточно?и где про это все можно почитать?
Для измерения отклонения платформы от вертикали теоретически достаточно только трёхосевого акселерометра. Если объект имеет вращательные степени свободы, акселерометры следует располагать как можно ближе к центру вращения, для уменьшения влияния центростремительных ускорений. А вот для полной компенсации этих ускорений гироскопы-то и нужны. Для измерения же углов ADXRS не годятся - слишком велики шумы, при интегрировании набегает ошибка в градусы за каждые несколько секунд времени.
Но это всё "на пальцах", приводить всю теорию рамки форума (да и время) не позволяют. Становитесь "своим", в родных закромах есть немало литературы по интересующему Вас вопросу.
Цитата(Dars @ Mar 19 2006, 09:42) *
Там бга корпус,мне его нечем и некуда паять)
Посмотрите в разделе форума "Пайка, монтаж, отладка". Там можно найти исчерпывающую инфу по данному вопросу. Если всё-таки приобретёте "eb", могу подсказать, как её довести до ума.


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Serj78
сообщение Jan 12 2007, 11:43
Сообщение #5


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 966
Регистрация: 27-05-06
Из: СПб
Пользователь №: 17 499



Цитата(Stanislav @ Mar 24 2006, 20:14) *
А вот для полной компенсации этих ускорений гироскопы-то и нужны. Для измерения же углов ADXRS не годятся - слишком велики шумы, при интегрировании набегает ошибка в градусы за каждые несколько секунд времени.
Но это всё "на пальцах", приводить всю теорию рамки форума (да и время) не позволяют. Становитесь "своим", в родных закромах есть немало литературы по интересующему Вас вопросу.


Станислав, ну зачем же столь категорично? smile.gif на промежутках в 10-20с ADXRS150 очень даже годятся - просто корректировать вовремя надо smile.gif
В одной плоскости (коей является балансирующий робот) без великих математических ухищрений и полосе 10гц можно получить уход 6-8 градусов в минуту, это вполне приемлемо, если есть акселерометр - по нему идет коррекция... у меня где-то была статья про этого робота...

У нас при старте с катапульты первые 5с вообще никакой коррекции нету wink.gif - стартовые ускорения 4g- за пределами ацп - даже при боковом ветре визуально никуда свалить не успевает smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Feb 2 2007, 14:24
Сообщение #6


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(Serj78 @ Jan 12 2007, 11:43) *
Цитата(Stanislav @ Mar 24 2006, 20:14) *

А вот для полной компенсации этих ускорений гироскопы-то и нужны. Для измерения же углов ADXRS не годятся - слишком велики шумы, при интегрировании набегает ошибка в градусы за каждые несколько секунд времени.
Но это всё "на пальцах", приводить всю теорию рамки форума (да и время) не позволяют. Становитесь "своим", в родных закромах есть немало литературы по интересующему Вас вопросу.


Станислав, ну зачем же столь категорично? smile.gif на промежутках в 10-20с ADXRS150 очень даже годятся - просто корректировать вовремя надо smile.gif
Это каким же макаром "корректировать", да ещё "вовремя"?

Цитата(Serj78 @ Jan 12 2007, 11:43) *
...В одной плоскости (коей является балансирующий робот) без великих математических ухищрений и полосе 10гц можно получить уход 6-8 градусов в минуту, это вполне приемлемо, если есть акселерометр - по нему идет коррекция... у меня где-то была статья про этого робота...
При чём здесь полоса и почему в одной плоскости? blink.gif Боюсь, Вы недостаточно хорошо изучили предмет. Робот имеет три оси вращения (креном, правда, можно пренебречь).
Мы говорим об ошибке угла, после интергирования угловой скорости, обусловленной НЧ-шумом гироскопа и дрейфом его "нуля". Ежли Вы сообщите способ, как с помощью ADXRS150 получить уход 6-8 градусов в минуту без термостата, я готов поставить целую кеглю хорошего пива. smile.gif

ЗЫ. А вот Калман - это правильное решение. smile.gif


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexQ
сообщение Feb 2 2007, 17:24
Сообщение #7


Знающий
****

Группа: Banned
Сообщений: 520
Регистрация: 6-02-06
Пользователь №: 14 040



Станислав,

Вы немножко не поняли, т.к. Dars не совсем правильно Вам объяснил.

Балансирующий робот - это платформа на двух колесах (одна ось).
по двум остальным осям он стоит на плоскости.

другое дело робот-ШАР, который катиться, там нужно "пасти" 3 оси.

И еще, я Вас как у гуру хотел спросить, Вы не сталкивались с безгироскопной схемой инерциалки?
во всей литературе, которую смотрел очень туманно как-то об этом говорится...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Feb 2 2007, 17:59
Сообщение #8


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(alexQ @ Feb 2 2007, 17:24) *
Станислав,

Вы немножко не поняли, т.к. Dars не совсем правильно Вам объяснил.

Балансирующий робот - это платформа на двух колесах (одна ось).
по двум остальным осям он стоит на плоскости.
А я подумал, что он должен уметь также и поворачивать, и двигаться по наклонной плоскости, а-ля Segway. cranky.gif

Цитата(alexQ @ Feb 2 2007, 17:24) *
...И еще, я Вас как у гуру хотел спросить, Вы не сталкивались с безгироскопной схемой инерциалки?
во всей литературе, которую смотрел очень туманно как-то об этом говорится...
Практически не делал, и не сталкивался.
В принципе, если есть ограничения (например, движение по горизонтальной плоскости), углы наклона платформы к вертикали можно получить, имея только трёхгранник акселерометров. Правда, акселерометры должны быть расположены в центре вращения объекта, для уменьшения ошибок. Математика там очень проста, и сводится к "отделению" линейных ускорений от ускорения силы тяжести.
Правда, точность такого метода, как мне кажется, будет не слишком высокой.


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
NickNich
сообщение Feb 3 2007, 22:23
Сообщение #9


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 375
Регистрация: 8-11-05
Пользователь №: 10 593



Цитата(Stanislav @ Feb 2 2007, 17:59) *
В принципе, если есть ограничения (например, движение по горизонтальной плоскости), углы наклона платформы к вертикали можно получить, имея только трёхгранник акселерометров.

Для получения углов наклона в движении показания акселерометров придется сильно фильтровать, чтобы исключить из их показаний возмущения, связанные с ускоренным движением робота. Эти возмущения, большей частью, будут высокочастотными из-за работы системы стабилизации платформы робота относительно горизонта. Во время поворотов будут появляться кратковременные возмущения, по длительности сравнимые (т.е. по частотному спектру) с изменением наклона платформы робота во время маневра.

Если задаться целью просто определить ориентацию платформы во время движения, то наверное такой метод может работать, но не знаю с какой точностью. Если же акселерометры являются датчиками наклона, включенными в замкнутый контур стабилизации платформы относительно горизонта, то этот способ скорее всего неприемлем. Т.к. сильная НЧ-фильтрация сигналов с датчиков существенно ослабит обратную связь в области быстрых измерений наклона и эти возмущения останутся нескомпенсированными. Запаздывание, вносимое НЧ-фильтром высокого порядка с малой частотой среза тоже скажется на работе контура пространственной стабилизации робота, ухудшив его запас устойчивости и (возможно) увеличив колебательность.

Цитата(Stanislav @ Feb 2 2007, 17:59) *
Правда, акселерометры должны быть расположены в центре вращения объекта, для уменьшения ошибок. Математика там очень проста, и сводится к "отделению" линейных ускорений от ускорения силы тяжести.

Если определять ориентацию через интегрирование угловой скорости, то для получения этой скорости в системе построенной только на акселерометрах их надо располагать как можно дальше друг от друга(насколько позволяет конструкция системы), и желательно по разные стороны от центра масс стабилизируемой платформы.

Цитата(Stanislav @ Feb 2 2007, 17:59) *
Правда, точность такого метода, как мне кажется, будет не слишком высокой.

Точность такой системы будет хуже, чем у обычной БИНС. Основаная причина - для получения углов показания гироскопов надо проинтегрировать один раз внутри системы нелинейных дифф. уравнений. Источники ошибок сдесь - шумы трех гироскопов и перекос осей чувствительности трех датчиков.

Если система построена только на акселерометрах, то эти показания надо нелинейно проинтегрировать ДВА раза. Один раз - внутри системы уравнений для получения отсчетов угловой скорости. Второй раз полученную угловую скорость надо проинтегрировать в углы. Источники ошибок - шумы шести датчиков, перекос осей чувствительности шести датчиков, ошибки определения взаимных расстояний между шестью датчиками.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Сообщений в этой теме
- Dars   Балансирующий робот   Mar 18 2006, 20:23
|- - alexQ   RE: Балансирующий робот   Feb 2 2007, 13:39
||- - NickNich   Цитата(alexQ @ Feb 2 2007, 13:39) а можно...   Feb 2 2007, 17:37
||- - Stanislav   Цитата(NickNich @ Feb 3 2007, 22:23) Цита...   Feb 4 2007, 22:25
|||- - NickNich   Цитата(Stanislav @ Feb 4 2007, 22:25) Про...   Feb 5 2007, 00:46
|||- - alexQ   Действительно интересная идея. спасибо. но если я...   Feb 5 2007, 12:27
||||- - Herz   Цитата(alexQ @ Feb 5 2007, 11:27) Действи...   Feb 5 2007, 15:23
||||- - NickNich   Цитата(Herz @ Feb 5 2007, 15:23) Кроме то...   Feb 5 2007, 16:45
|||- - Stanislav   Цитата(NickNich @ Feb 5 2007, 00:46) Подо...   Feb 5 2007, 16:20
||- - Dars   Здраствуйте. Подошел вплотную к созданию печатной ...   Apr 9 2007, 22:24
||- - Dars   ок.если никто отвечать не собираеться, то хоть нап...   Apr 11 2007, 17:04
|- - Serj78   [/quote] Станислав, ну зачем же столь категорично...   Feb 4 2007, 20:57
|- - Stanislav   Цитата(Serj78 @ Feb 4 2007, 20:57) Мы исп...   Feb 4 2007, 22:38
|- - Serj78   Цитата(Stanislav @ Feb 4 2007, 22:38) Чес...   Feb 6 2007, 09:29
|- - NickNich   Цитата(Serj78 @ Feb 6 2007, 09:29) по пов...   Feb 6 2007, 10:08
|- - Stanislav   Цитата(Serj78 @ Feb 6 2007, 09:29) Цитата...   Feb 7 2007, 03:33
- - Alhen   ЦитатаНо это всё "на пальцах", приводить...   Mar 30 2006, 03:52
- - NickNich   [QUOTE] А конкретно какие книги освещают данную пр...   Mar 30 2006, 08:00
|- - Mirabella   Цитата(NickNich @ Mar 30 2006, 08:00) [ К...   Feb 12 2007, 21:48
|- - NickNich   Цитата(Mirabella @ Feb 12 2007, 21:48) Пр...   Feb 13 2007, 12:10
|- - Mirabella   Цитата(NickNich @ Feb 13 2007, 12:10) Цит...   Feb 13 2007, 13:02
|- - NickNich   Цитата(Mirabella @ Feb 13 2007, 13:02) Во...   Feb 13 2007, 13:56
- - Alexeyy   Не подскажет ли кто марки таких акаеллерометров, к...   Jan 12 2007, 07:58
|- - NickNich   Цитата(Alexeyy @ Jan 12 2007, 07:58) Поты...   Jan 12 2007, 10:50
- - Serj78   Это приспособление весьма тривиально и сделано ну...   Feb 6 2007, 22:32
|- - NickNich   Цитата(Serj78 @ Feb 6 2007, 22:32) Это пр...   Feb 7 2007, 14:41
- - Serj78   погрешность сборки плат 0.2 градуса- это потому чт...   Feb 7 2007, 16:31
- - Serj78   ну внимательно почитайте даташит! ножки на вну...   Apr 11 2007, 19:34
|- - Dars   Цитата(Serj78 @ Apr 11 2007, 20:34) ну вн...   Apr 11 2007, 20:09
|- - Zazou   Очень долго пытаюсь разобраться, но не могу понять...   Aug 24 2007, 07:41
|- - pokos   Цитата(Zazou @ Aug 24 2007, 10:41) Объясн...   Nov 8 2007, 07:47
- - Different   Интересный проект: http://www.parallax.com/html_pa...   Oct 25 2007, 17:12
|- - alexQ   DARS, какой DSP будете использовать для матричных...   Oct 31 2007, 10:02
|- - Dars   Цитата(alexQ @ Oct 31 2007, 13:02) DARS, ...   Nov 7 2007, 13:28
|- - Dars   Описался. TMS320F2812 - 150Mhz. Будет считать три ...   Nov 7 2007, 21:33
- - InvisibleFed   Заинтересовался вопросом. Извиняюсь за оффтоп, ник...   Jan 30 2008, 10:41
- - xapc   Задумываюсь над постройкой такой штуки. Пока кратк...   Nov 2 2010, 21:49
|- - KP1446XK1   Кому-нибудь удалось доделать? Вот интересная реали...   Mar 7 2011, 02:57
|- - KP1446XK1   В продолжение данной темы http://electronix.ru/for...   Jun 9 2011, 12:02
- - Microwatt   Ну, и? что дальше?   Jun 9 2011, 12:44
|- - KP1446XK1   А дальше то, что если кому-то понадобится помощь в...   Jun 9 2011, 15:01
- - Microwatt   Угу. космические корабли строить- так, забава. Кс...   Jun 9 2011, 15:27
- - Mike18   "Для нескольких поколений советских людей это...   Jun 9 2011, 17:57
- - AndyBR   Здравствуйте, друзья. Передо мной стоит задача соб...   Jun 23 2011, 12:46
- - Alexashka   Цитата(AndyBR @ Jun 23 2011, 16:46) Здрав...   Jun 30 2011, 18:46


Reply to this topicStart new topic
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 23rd July 2025 - 22:49
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.0151 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016