জাইরোস্কোপ ব্যবহার করে দুটি চাকার রোবটকে ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য আমার কোন অ্যালগরিদম ব্যবহার করা উচিত?


25

জাইরোস্কোপ থেকে ইনপুট নিয়ে এবং এইরকম ভারসাম্যযুক্ত রোবটকে নির্ভরযোগ্যভাবে খাড়া রাখার জন্য দুটি স্বতন্ত্র চাকা নিয়ন্ত্রণ করতে আমি এটি ব্যবহার করে কোনও ভাল, জনপ্রিয় এবং নির্ভরযোগ্য অ্যালগরিদম ব্যবহার করতে পারি? আমি একটি অ্যালগরিদম খুঁজছি যা আমাকে এটির চারপাশে একটি রোবট চালাতে এবং স্থির অবস্থায় সোজা রাখার জন্য ব্যবহার করতে দেয়। ঝুঁকির সাথে মোকাবেলা করার ক্ষমতা এবং এটির দিকে ঝুঁকে পড়া লোকেরা বোনাসও হবে, তবে এটি অপরিহার্য নয়।


আমি পাশাপাশি কাজ করতে যাচ্ছি। আপনার কাঁচা ডেটা ফিল্টার করতে আপনাকে কলম্যান ফিল্টার ব্যবহার করতে হবে। এবং এটি টিউন করতে একটি পিআইডি অ্যালগরিদম ব্যবহার করুন।
হুযো

উত্তর:


16

সিম্পল কন্ট্রোলার হ'ল লিনিয়ার স্টেট ফিডব্যাক কন্ট্রোলার। এখানে মূলত 4 টি আলাদা রাষ্ট্র রয়েছে যা আপনার জন্য একটি লাভের প্রয়োজন। এগুলি হেলানো কোণ, ঝুঁকির হার, গতি এবং অবস্থান।


এলকিউআর (লিনিয়ার চতুর্ভুজ নিয়ন্ত্রক) এই লাভগুলি ডিজাইনের একটি পদ্ধতি (আপনার সিস্টেমে লিনিয়ারাইজড স্টেট-স্পেস উপস্থাপনা পাওয়ার পরে)। যদি আপনার কাছে স্থিতির স্থান প্রতিনিধিত্ব না থাকে (আপনি সম্ভবত না করেন) তবে আপনি গতির সমীকরণ পেতে পারেন এবং পরামিতিগুলি পরিমাপ করতে পারেন। যদি আপনার কোনও রাজ্যের স্থান প্রতিনিধিত্ব না করে থাকে তবে আপনার লাভগুলি নিজেই টিউন করা উচিত (LQR বা পোল স্থাপনের মতো অন্যান্য পদ্ধতি ছাড়াই )।


টিউনিং ম্যানুয়ালি লাভ:

ঝুঁকির কোণ, অবস্থান / গতি এবং চাকা টর্কগুলি সবই নির্দেশিত ফরোয়ার্ড (যদি ইতিবাচক হয়) ধরে নেওয়া হয় তবে আপনি নিজের ঝুঁকির কোণ এবং টিলার হারের উপর ইতিবাচক লাভের পাশাপাশি অবস্থান এবং গতিতে ইতিবাচক লাভ চান।

টিল্ট এঙ্গেল এবং টিল্ট রেটের উপর লাভ দিয়ে শুরু করুন। এটি প্রাথমিকভাবে ভারসাম্য অর্জন করবে। এটি একবারে ভারসাম্যহীন হয়ে গেলে আপনি অবস্থান এবং গতিগুলিতে একটি লাভ যোগ করে তাদের নিয়ন্ত্রণ করতে পারেন। যদি এটি অস্থির হয় তবে ঝুঁকির হারের উপরে লাভ বাড়ান (যা সিস্টেমকে স্যাঁতসেঁতে সহায়তা করে)।

অবস্থান / গতি নিয়ন্ত্রণ উভয় রাজ্যকে শূন্যে নিয়ন্ত্রণ করবে। অন্য কোনও মান নিয়ন্ত্রণ করতে, আপনার নিয়ামককে খাওয়ানোর আগে রাজ্যগুলিকে তাদের ত্রুটিগুলি প্রতিস্থাপন করে কেবল একটি রেফারেন্স ট্র্যাকিং নিয়ামক প্রয়োজন (উদাহরণস্বরূপ বর্তমান গতি - গতির রেফারেন্স)।

ইয়াৰ নিয়ন্ত্রণ স্বাধীনভাবে সম্পন্ন করা যায় (চাকা টর্কগুলির পার্থক্যের সাথে মূল ব্যালেন্স / গতি / অবস্থান নিয়ামককে যুক্ত করা হয়)।


9

আমি বিশ্বাস করি এই সমস্যার সর্বাধিক জনপ্রিয় সমাধান হলেন একটি এলকিউআর নিয়ামক। আপনি যে সমস্যাটি সমাধান করার চেষ্টা করছেন সেটি হ'ল উল্টো পেন্ডুলাম সমস্যা । এই কীওয়ার্ডগুলি ব্যবহার করে আপনার গুগল কারও ওপেন সোর্স কোডে সক্ষম হওয়া উচিত। পরবর্তী সমস্যাটি আপনার প্রয়োগে প্রাসঙ্গিক পদার্থবিজ্ঞানের পরিমাণের বেশিরভাগ মানচিত্র তৈরি করবে (ওজন, মোটর টর্ক, ইত্যাদি ...)


5

যেহেতু আপনি কন্ট্রোল ইঞ্জিনিয়ারিং / তত্ত্ব সম্পর্কে আপনার দক্ষতাগুলি জানেন না, তাই আমি আপনাকে একটি পিআইডি নিয়ন্ত্রণকারী দিয়ে শুরু করার পরামর্শ দিই । এটি একটি সাধারণ নিয়ামক এবং আপনি এটির অনেক কোড বাস্তবায়ন পাবেন। পিআইডি এর অপূর্ণতা হ'ল আপনি সম্ভবত প্যারামিটারগুলি হাতে করে কিছু সময় ব্যয় করবেন।

কয়েক বছর আগে আমি এটির দ্বিমাত্রিক লেগো মাইন্ডস্টর্ম রোবোটটির ওডোমেট্রির উপর ভিত্তি করে নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহার করেছি এবং এটি যথেষ্ট ভাল কাজ করেছে worked এটিকে ঘুরে দাঁড়ানোর জন্য আপনাকে সেট পয়েন্টগুলির সাথে খেলতে হবে।

অবশ্যই, পরে আপনি উল্লিখিত এলকিউআরের মতো আরও উন্নত নিয়ন্ত্রণ আইন ব্যবহার করে আপনার নিয়ামকের (স্থায়িত্ব, দৃust়তা ইত্যাদি) গুণমান উন্নত করতে পারেন।

শুভকামনা!

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.