เป็นไปได้ไหมที่ทั้งสองจะเคลื่อนที่และทำให้หุ่นยนต์สองล้อที่ไม่มีไจโรสโคปมีเสถียรภาพ?

ด้วยหุ่นยนต์สองล้อแบบนี้ฉันได้จัดการให้มีเสถียรภาพในขณะที่ยังคงอยู่กับที่ สิ่งนี้ทำโดยใช้ระบบควบคุมป้อนกลับแบบดิจิทัลโดยการอ่านตำแหน่งของล้อเพื่อกำหนดตำแหน่งและใช้แรงเคลื่อนไฟฟ้าตามธรรมชาติจากมอเตอร์ล้อในวงป้อนกลับเพื่อกำหนดความเร็ว มันถูกเก็บไว้อย่างมั่นคงด้วยตัวควบคุม PID ซึ่งได้รับการออกแบบโดยใช้อัลกอริธึมรูตโลคัสเพื่อทำให้มันมีเสถียรภาพและปรับเปลี่ยนพารามิเตอร์ประสิทธิภาพ (เช่นเปอร์เซ็นต์การเกินเวลาเวลาที่กำหนด ฯลฯ ) ฉันต้องการพยายามทำให้มันเสถียรในขณะที่ขับเคลื่อนไปข้างหน้าพร้อมกัน แต่ฉันไม่สามารถหาวิธีที่จะไปเกี่ยวกับการออกแบบตัวควบคุมเชิงเส้นที่สามารถทำได้ เป็นไปได้หรือไม่ที่ทั้งขับเคลื่อนหุ่นยนต์ไปข้างหน้าและ รักษาความเสถียรโดยใช้อุปกรณ์ควบคุมป้อนกลับบนล้อหรือจำเป็นต้องใช้เครื่องวัดการหมุนวน?

คุณสามารถใช้วิธีการวัดทิศทางอื่น ๆ เช่น accelerometer, การติดตามด้วยแสงของเครื่องหมายหรือเซ็นเซอร์ความลึกที่ชี้ไปที่พื้น

หากคุณจัดการเพื่อให้มันคงที่ในการกำหนดค่าคงที่ฉันไม่เห็นจริง ๆ ว่ามันจะยากกว่านี้มากที่จะทำให้มันเสถียรสำหรับความเร็วคงที่ จากมุมมองของแบบจำลองระบบมันจะมีประสิทธิภาพเหมือนกันที่จะลดความเร็ว หากการเปลี่ยนระหว่างความเร็วไม่มากมากก็ควรตกอยู่ในช่วงของการก่อกวนระบบธรรมชาติ

คุณต้องใช้เซ็นเซอร์บางตัวในการตรวจสอบสถานะของระบบ

ขั้นแรกทำให้ระบบเป็นเส้นตรงในรูปแบบพื้นที่ของรัฐจากนั้นพิจารณาเซ็นเซอร์ที่คุณมี จากนั้นตรวจสอบว่าสามารถสังเกตได้หรือไม่ หากสังเกตได้คุณสามารถป้อนสถานะโดยประมาณลงในคอนโทรลเลอร์ของคุณได้

ขณะนี้ดูเหมือนว่าคุณกำลังใช้ตำแหน่งล้อและด้านหลัง EMF (สำหรับความเร็ว) เป็นการวัดโดยตรง โดยไม่ตรวจสอบเมทริกซ์ความสามารถในการสังเกตการณ์ฉันไม่แน่ใจว่าระบบนี้สามารถสังเกตได้หรือไม่

ในทางคณิตศาสตร์ข้อเท็จจริงที่ว่าคุณมีการหมุน (ส่วนใหญ่) กำจัดพารามิเตอร์นั้นเป็นพารามิเตอร์ควบคุมที่เป็นไปได้ โดยทั่วไปคุณจะต้องออกแบบอัลกอริทึมของคุณใหม่เพื่อยอมรับส่วนประกอบของความเร็วเชิงมุมขนาดใหญ่และตัวแปรในขณะที่ยังใช้ความเร็วเชิงมุมในความคิดเห็นของคุณ ยิ่งมีเสียงรบกวนน้อยลงเท่าไหร่ผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ก็จะดีขึ้นเพียงเพราะคุณน่าจะใช้ตำแหน่งที่ต่างกันเพื่อรับพารามิเตอร์ควบคุมอื่น หรือค่อนข้างเป็นวิธีหนึ่ง ดังนั้นดูเหมือนว่าคุณต้องการอินพุตควบคุมอื่น แต่ไม่จำเป็นต้องเป็น accelerometer คุณสามารถทำเส้นขอบฟ้าตำแหน่งเครื่องหมายถาวรหรือแม้แต่เซ็นเซอร์เอียง