কোয়াডকপ্টার পিআইডি টিউনিং


13

প্রশ্নটির ধারাবাহিকতায় আমি এখানে জিজ্ঞাসা করেছি: স্বায়ত্তশাসিত মোডে সহজ টেকঅফ সহ কোয়াডকপ্টার অস্থিরতা ... আমি একটি এপিএম 2.6 মডিউল দ্বারা নিয়ন্ত্রিত কোয়াড্রোটারের জন্য বেসিক পিআইডি বাস্তবায়ন সম্পর্কে কয়েকটি প্রশ্ন জিজ্ঞাসা করতে চাই। (আমি 3 ডিরোবোটিক্সের একটি ফ্রেম ব্যবহার করছি)

আমি পুরো কন্ট্রোল সিস্টেমটি মাত্র দুটি পিআইডি ব্লকে নামিয়েছি, একটি রোল নিয়ন্ত্রণের জন্য এবং অন্যটি পিচ নিয়ন্ত্রণের জন্য (ইয়াও এবং সমস্ত কিছু ... আমি পরে সেগুলি সম্পর্কে চিন্তা করব)।

আমি এই সেটআপটি একটি দৃ rig়তার সাথে পরীক্ষা করছি যা একটি মুক্তভাবে ঘোরানো মরীচি সমন্বিত করে আমি কোয়াড্রোটারের দুটি হাত বেঁধে রেখেছি। অন্য দু'জন চলাচল করতে মুক্ত। সুতরাং, আমি আসলে এক সময় এক ডিগ্রি স্বাধীনতা (রোল বা পিচ) পরীক্ষা করছি।

নীচের চিত্রটি দেখুন: এখানে A, B নির্বিঘ্নে ঘোরানো মরীচি চিহ্নিত করে যার উপরে সেটআপটি মাউন্ট করা হয়েছে। এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

পি এবং ডি প্যারামিটারগুলির যত্ন সহকারে টিউন করার সাথে, আমি প্রায় 30 সেকেন্ডের একটি স্থির বিমানটি অর্জন করতে সক্ষম হয়েছি।

তবে 'টিকিয়ে রাখা', আমি সাধারণভাবে একটি পরীক্ষা বলতে চাইছি যেখানে ড্রোনটি একপাশে ওঠে না। রক অবিচলিত উড়োজাহাজটি এখনও চোখে পড়ার মতো কোনও জায়গা নয়, এবং 30 সেকেন্ডেরও বেশি বিমানও বেশ কঠিন দেখায়। এটি প্রথম থেকেই কাঁপছে। এটি 20 - 25 সেকেন্ডে পৌঁছার পরে এটি একদিকে ঝুঁকতে শুরু করে। 30 সেকেন্ডের মধ্যে, এটি অগ্রহণযোগ্য ব্যবধানে একদিকে ঝুঁকছে। খুব শীঘ্রই, আমি এটি উল্টে বিশ্রামে দেখতে পাচ্ছি

পিআইডি কোড নিজেই, আমি গাইরো + অ্যাক্সিলোমিটার ডেটার একটি 'প্রশংসামূলক ফিল্টার' থেকে আনুপাতিক ত্রুটি গণনা করছি। অবিচ্ছেদ্য পদটি শূন্যে সেট করা হয়েছে। পি পদটি প্রায় 0.39 এ আসে এবং ডি পদটি 0.0012 এ হয়। (আমি আরডুইনো পিআইডি লাইব্রেরিটি উদ্দেশ্য হিসাবে ব্যবহার করছি না, কেবল নিজের একটি পিআইডি এখানে প্রয়োগ করতে চাই))

এই ভিডিওটি কীভাবে কাজ করে তা যদি আপনি দেখতে চান তবে এই ভিডিওটি দেখুন।

http://www.youtube.com/watch?v=LpsNBL8ydBA&feature=youtu.be [হ্যাঁ, সেটআপটি বেশ প্রাচীন! আমি রাজী. :)]

এই পর্যায়ে স্থায়িত্বের উন্নতি করতে আমি সম্ভবত কী করতে পারি দয়া করে আমাকে জানান।

@ আইয়ান: আমি আমার সেটআপটি দিয়ে অনেকগুলি পরীক্ষার মধ্যে সিরিয়াল মনিটরের পড়া ব্যবহার করে কিছু পরীক্ষার জন্য প্লট গ্রাফ করেছি plot রোল বনাম 'মোটর 1 এবং মোটর 2 - পিডাব্লুএমএম ইনপুট' (রোলটি নিয়ন্ত্রণকারী দুটি মোটর) এর একটি নমুনা পঠন এখানে দেওয়া হয়েছে:

রোল বনাম মোটর পিডব্লিউএম ইনপুট

ইনপুট / আউটপুট হিসাবে:

ইনপুট: রোল এবং পিচ মান (ডিগ্রীতে), অ্যাক্সিলোমিটার + গাইরো এর সংমিশ্রণ দ্বারা প্রাপ্ত

আউটপুট: মোটরগুলির জন্য PWM মানগুলি, सर्वो লাইব্রেরির মোট.রাইট () ফাংশনটি ব্যবহার করে বিতরণ করা হয়


সমাধান

আমি সমস্যার সমাধান করেছি। এখানে কীভাবে:

  1. আমি আরডুইনো প্রোগ্রামটি যেভাবে প্রয়োগ করেছি তাতে ইস্যুটির ত্রুটিটি মিথ্যা বলে। সার্ভো অ্যাঙ্গেলগুলি আপডেট করার জন্য আমি লিখন () ফাংশনটি ব্যবহার করছিলাম, যা আর্গুমেন্টের কেবলমাত্র পূর্ণসংখ্যক পদক্ষেপগুলি গ্রহণ করতে ঘটে (বা কোনওভাবে কেবল পূর্ণসংখ্যার ইনপুটকে সাড়া দেয়, 100 এবং 100.2 একই ফলাফল তৈরি করে)। আমি এটিকে লেখার জন্য মাইক্রোসেকেন্ডস () এ পরিবর্তিত করেছি এবং এটি হেলিকপ্টারটি যথেষ্ট স্থির করে তুলেছে।

  2. আমি অন্য মোটরটিকে স্থির মূল্যে রাখার সময় একটি মোটরে আরপিএম যুক্ত করছিলাম। বিরোধী মোটর হ্রাস করার সময় আমি একটি মোটরে আরপিএম বাড়ানোর জন্য এটি পরিবর্তন করেছি। এই কিন্ডা মোট অনুভূমিক থ্রাস্টটি অপরিবর্তিত রাখে, যখন আমি যখন এই জিনিসটির উপরে উল্লম্ব উচ্চতা ধরে রাখার চেষ্টা করছি তখন তা আমাকে সাহায্য করতে পারে।

  3. আমি আরপিএমকে সর্বাধিক সীমাতে এগিয়ে নিয়ে যাচ্ছিলাম, এ কারণেই কোয়াডকপ্টার পুরো থ্রোটলে নিয়ন্ত্রণ হারিয়ে ফেলেছিল। যখন টিল্ট লেগেছে তখন আরপিএম বাড়ানোর কোনও জায়গা ছিল না।

  4. আমি পর্যবেক্ষণ করেছি যে মোটরটির একটি মোটরগতভাবে অন্যটির চেয়ে দুর্বল ছিল, কেন জানি না। আমি সেই মোটরগুলি পিডাব্লুএম ইনপুটটিতে একটি অফসেট হার্ডকোড করেছি।

সব সমর্থনের জন্য ধন্যবাদ.


সোর্স কোড:

আপনি যদি আগ্রহী হন তবে এখানে আমার নগ্ন হাড়ের পিআইডি প্রয়োগের উত্স কোড : পিআইডি উত্স কোড

আপনার হার্ডওয়ারে এটি নির্দ্বিধায় পরীক্ষা করুন। প্রকল্পে যে কোনও অবদান স্বাগত হবে।


1
ইনপুট কী এবং লুপের আউটপুট কী?
গাই স্যারটন 15'14

@ গুয়াসিরটন: আমার প্রশ্ন আপডেট করেছে
মেটসবার্গ

আপনার মোটর কমান্ডগুলিতে সেই ফ্ল্যাট বিভাগগুলি কী কী? দেখে মনে হচ্ছে কিছু স্যাচুরেট করছে। আপনি পরিবর্তনগুলি একটি অবিচ্ছিন্ন ফাংশনের মতো রোল করেন তবে আপনার আদেশগুলি খুব আকস্মিক দেখাচ্ছে। এছাড়াও যখন আপনার রোল ইনপুট একই ব্যাপ্তির মতো দেখায় তখন মোটর পিডব্লিউএম কমান্ড দুটি কেন প্রবাহিত হয়? উপায় দ্বারা আনুমানিক টাইমস্কেল কি?
গাই স্যারটন 15'14

1
30 সেকেন্ডের পরে আপনি নিয়ন্ত্রণ হারিয়ে যাওয়ার কারণ সম্ভবত আপনার উভয় আদেশই প্রবাহিত হওয়ার সাথে সম্পর্কিত। আমি মনে করি আপনি কমান্ডগুলির মধ্যে পার্থক্যটি নিয়ন্ত্রণ করার চেষ্টা করছেন তবে আপনি সেগুলি প্রবাহিত হতে দিতে পারবেন না।
গাই স্যারটন

@ গুয়েসির্টন: তারা প্রবাহিত হচ্ছে না, আমি এটিকে শূন্য থেকে উপরের দিকে বাড়িয়ে দিচ্ছি, যাতে এটি 3/4 সেকেন্ডের মধ্যে একটি নির্দিষ্ট স্থিতিশীল অবস্থায় পৌঁছে যায়। যাইহোক, আমি মনে করি আপনি ঠিক বলেছেন যখন আপনি "30 সেকেন্ড পরে নিয়ন্ত্রণ হারিয়ে ফেলছেন বলে সম্ভবত আপনার দুটি আদেশই প্রবাহিত হবে" এর সাথে সম্পর্কিত। যদি আমি এই ধীরে ধীরে ইনক্রিমেন্ট ব্যবহার না করি, আমি যদি আমার পিডাব্লুএম ইনপুটটি নির্দিষ্ট স্তরে (উপরে দেখানো সর্বাধিক ইনপুটের চেয়ে কম) স্থির করি, 30 সেকেন্ড পরে নিয়ন্ত্রণ হারিয়ে যাওয়ার সমস্যা চলে যায়।
মেটসবার্গ

উত্তর:


6
  1. দেখে মনে হচ্ছে আপনার আনুপাতিক লাভ খুব বেশি।
  2. সিস্টেমটি ঘোরানোর জন্য আপনি অন্য একটিতে লক করার সময় এক মোটরটিতে ক্রমাগত আরপিএম বাড়িয়ে দিচ্ছেন বলে মনে হয়। এটি কোনও ভাল নিয়ন্ত্রণ কৌশল নয় কারণ শেষ পর্যন্ত তারা উভয়ই পরিপূর্ণ হয় এবং আপনি নিয়ন্ত্রণ হারাবেন। সময় বাড়ার সাথে সাথে আপনার কমান্ড সিস্টেমের ক্ষমতা হ্রাস পায়। সুতরাং আপনার দরকার সিস্টেমের আরও ভাল মডেল।
  3. যদি আপনি # 1, এবং # 2 এর সাথে ডিল করেন তবে আপনার কাছে আরও স্থিতিশীল সিস্টেম থাকবে তবে আপনি কন্ট্রোল ব্যান্ডউইথ দিয়ে খুশি হতে পারেন না। এটি মোকাবেলা করার জন্য আপনাকে আপনার সিস্টেমকে শক্ত করে তুলতে হবে যাতে জিনিসগুলির সেন্সর দিক এবং জিনিসগুলির নিয়ন্ত্রণের দিক থেকে যে কোনও ল্যাগ থেকে মুক্তি পাওয়া।

3

আমি এই প্রশ্নটি পড়ে শুরু করব: পিআইডি লুপগুলি সুর করার জন্য ভাল কৌশলগুলি কী?

যদি আমার অনুমান করতে হয় তবে আমি বলতে পারি যে আপনার প্রশংসামূলক ফিল্টারটি যেভাবে নির্মিত হয় তাতে আপনার সমস্যা আছে। কোয়াডকোটার মোটর বন্ধ হয়ে গেলে, আপনার ফ্রেমটি পিছনে পিছনে কাত করা উচিত এবং রিপোর্ট করা রোল / পিচ মানগুলি আসলে সঠিক কিনা তা দেখতে হবে।

আমার কাছে, দেখে মনে হচ্ছে অ্যাকসিলোমিটার থেকে ইনপুট এবং আপনার ফিল্টারটির আউটপুট মধ্যে বিলম্ব হয়েছে - দোলনটি ইনপুট ডেটার দেরিতে প্রতিক্রিয়া দ্বারা ব্যাখ্যা করা যেতে পারে। চূড়ান্ত রূপান্তরটি একটি সম্ভাব্য সংহত ত্রুটির মতো দেখায় যা সময়ের সাথে সাথে জমে থাকে - অন্য কথায়, যখন আপনার কোয়াডকপ্টারটি তার পাশে রয়েছে তবে এটি আসলে এটি স্তরগতভাবে ঘুরে বেড়াচ্ছে বলে মনে করে।

(আপডেট) আপনার গ্রাফ সম্পর্কিত, আপনার মোটরের গতি বাড়তে থাকে (ব্যালান্সড থাকার পরিবর্তে) এর অর্থ আপনার কোথাও একটি ত্রুটি রয়েছে। সম্ভবত আপনার ইন্টিগ্রাল শব্দটি সীমাহীনভাবে বাড়ছে এবং এর জন্য আপনার যুক্তিসঙ্গত সর্বাধিক উল্লেখ করা উচিত।


আমি আমার প্রশ্নটি রোল মানগুলির সাথে আপডেট করেছি, যখন পিছনে পিছনে কাত হয়ে থাকে। আমি আমার সর্বাধিক পিডাব্লুএম ইনপুট হ্রাস করে চূড়ান্ত পরিবর্তনটি সমাধান করেছি solved দেখে মনে হচ্ছে সংশোধন মান খুব উচ্চ RPM এ কাজ করে না। উচ্চ আরপিএম এ কাজ করার সময় আমি সহজেই আমার হাত দিয়ে রগটি চালু করতে পারি। নিম্ন RPM এ, আমি যথেষ্ট প্রতিরোধ বোধ অনুভব করি এবং কোয়াডকপ্টারটি তার মূল অবস্থানে ফিরে আসে (যা ভাল, আমার ধারণা)। সুতরাং, 'টার্নিং ওভার' সমস্যাটি সম্ভবত আরপিএম কমিয়ে সমাধান করা হবে (জানেন না যে ড্রোনটি আদৌ ছাড়বে কি না, আশা করি এটি ঘটবে)। দোলনের সমস্যা এখনও রয়ে গেছে।
মেটসবার্গ

আমি এই গ্রাফ সঠিকভাবে পড়া করছি, তাহলে আপনার রোল সেন্সর মনে করেন যে এটা শুরু হয় oscillates প্রায় শেষ পর্যন্ত, এবং । কিন্তু ভিডিওতে quadcopter তার দিকে থাকে । এই তাত্পর্য কোথা থেকে আসে? - 5 ± 90 35±90
আয়ান

ঠিক আছে, গ্রাফটি ভিডিওতে প্রদর্শিত টেস্টের জন্য ঠিক নয়। উপরে উল্লিখিত হিসাবে, গ্রাফটি এই সেটআপটি নিয়ে আমি যে পরীক্ষাগুলি দিয়েছিলাম সেগুলির মধ্যে একটি এবং এটি এই বিশেষ কেসের মতো দেখায় ঠিক তা মনে নেই। গ্রাফটি আপনাকে ইনপুট বনাম আউটপুট প্রতিক্রিয়াটি কীভাবে আচরণ করে সে সম্পর্কে একটি ধারণা দেওয়ার জন্য এবং আমি এটিও প্রতিষ্ঠিত করতে চেয়েছিলাম যে ইনপুট এবং আউটপুটটির মধ্যে খুব বেশি পিছিয়ে নেই (প্রদত্ত লুপটি 150+ হার্জে চলছে) given গ্রাফের সাথে ভিডিওটির মিলটি খুব বেশি অর্থবোধ করতে পারে না। ভিডিওতে পরীক্ষার জন্য আমার কাছে সঠিক ডেটা সেট নেই।
মেটসবার্গ

আমি বুঝতে পারি গ্রাফটি বিভ্রান্তিমূলক, এর জন্য দুঃখিত। আমি আরও সঠিক একটি দিয়ে গ্রাফটি চেষ্টা করব এবং আপডেট করব। আসলে, যেহেতু আমি সিরিয়াল বন্দর থেকে ডেটা প্লট করছিলাম, যখন আমি এই গ্রাফটি তৈরি করেছি, আরডুইনো বোর্ডটি ল্যাপটপের সাহায্যে আঁকা ছিল। কিছুটা দোলনের পরে, আমাকে হস্তক্ষেপ করতে হয়েছিল এবং নিজেই দোলনটি ধীর করতে হয়েছিল। এজন্য আপনি এটি দেখতে পাচ্ছেন - 5 ডিগ্রি স্থির হয়ে যায়, বাস্তবে এটি প্রায় 90 ডিগ্রি হয়। আমি পরে আরও সঠিক গ্রাফ আপডেট করার চেষ্টা করব।
মেটসবার্গ

আর একটি জিনিস যা আমি গ্রাফ থেকে দেখছি তা হ'ল আপনার সম্মিলিত জোড় সর্বদা বৃদ্ধি পাচ্ছে। এটা ভুল মনে হচ্ছে।
আয়ান

1

ঠিক আছে এখানে অনেক কিছু চলছে ...

1) আপনার রিপোর্ট কোণগুলি কি সঠিক? সশব্দ? আপনি সহজেই নিজের চতুর্দিকে কাত করে এবং বের হওয়া মানগুলি পর্যবেক্ষণ করে তা পরীক্ষা করে দেখতে পারেন।

2) আপনার নিজস্ব পিআইডি প্রয়োগের একটি বাগ রয়েছে। আপনি নিজের কোড পরীক্ষা করতে সেখানে বিশ্বাসযোগ্য বাস্তবায়ন ব্যবহার করতে পারেন।

3) প্রপস, মোটরগুলি ভুল উপায়ে রাউন্ড করে।

4) ...


1) আমি প্রতিবেদিত কোণগুলিকে কাত করে পরীক্ষা করেছি, প্রায় সঠিক, তবে অবশ্যই গোলমাল। 2) খুব সম্ভবত ... আসলে, আমি মনে করি যে এটি সম্পূর্ণরূপে সংক্ষিপ্তসার করেছে: পি 3) খুব সম্ভবত নয়, দুটি ঘড়ির কাঁটা, দুটি ঘড়ির কাঁটার বিপরীতে ... আমি প্রপস একাধিকবার পরীক্ষা করেছি + আমার ধারণা এই ধরণের ত্রুটি ঘটবে নিয়ন্ত্রণের বাইরে উপায় বন্য ত্রুটি, ফলে হয়েছে। 4) ....
মেটসবার্গ

4) ... একটি ভুল পিআইডি টিউনিং আপনার কাছে পিআইডি না থাকলে তার চেয়ে খারাপ পরিস্থিতি তৈরি করতে পারে!
dm76

হ্যাঁ, আমি এখন এটি দেখতে। আমি আগামীকাল এটি নিয়ে কাজ করব আমার প্রথম পরিকল্পনাটি বিশ্বস্ত পিআইডি লাইব্রেরি ব্যবহার করা এবং দ্বিতীয়টি হ'ল পিআইডির আউটপুটটিকে পিডাব্লুএম সিগন্যাল থেকে রোল.পিচ সংশোধন করাতে পরিবর্তন করা।
মেটসবার্গ
আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.