จะทำอย่างไรให้แทร็คต่อเนื่องสองแทร็ค (แทร็ครถถัง) เพื่อเคลื่อนที่ในอัตราเดียวกัน


12

ฉันมีคู่ก่อกวน 269 มอเตอร์ติดยาเสพติดไปยังArduino Duemilanove มอเตอร์เหล่านี้ทำงานบางก่อกวนถังดอกยาง มอเตอร์สองตัวนั้นทำงานเป็นเซอร์โวบน Arduino โดยใช้ Servo Library ปัญหาที่ฉันมีอยู่ก็คือแทร็คทั้งสองไม่หมุนด้วยความเร็วเท่ากันเมื่อส่งมุมเซอร์โวแบบเดียวกัน นี่คือความจริงที่ว่าแทร็คต่อเนื่องมีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวจำนวนมากซึ่งมีแรงเสียดทานเหมือนกันในแต่ละแทร็ก

ฉันจะให้พวกเขาเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเดียวกันได้อย่างไร? พวกเขาควรจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่ากันหรือไม่เมื่อเทียบกับมุมเซอร์โวโดยไม่คำนึงถึงแรงเสียดทานและ Vex 269 Motors ก็ไม่แรงพอ (หมายความว่าฉันควรใช้ Vex 369 หรือมอเตอร์ที่ทรงพลังอื่น ๆ )? เป็นการดีที่สุดหรือที่จะลองผิดลองถูกนานพอที่จะทราบว่ามุมเซอร์โวใดที่ให้ความเร็วเท่ากันในแต่ละอัน? ฉันควรคนจรจัดที่มีแทร็กจนกว่าพวกเขาจะมีความขัดแย้งที่เหมือนกันเกือบ? ขอบคุณมาก!

คำตอบ:


12

คำตอบสั้น ๆ คือคุณต้องมีการควบคุมที่ดีกว่า ในทางปฏิบัติคุณจะไม่สามารถปรับเทียบระบบได้อย่างแม่นยำเพียงพอที่จะไปตรงกับความยาวของหุ่นยนต์มากกว่าสิบสองสามตัว เมื่อคุณหมุนมันอย่างสมบูรณ์แบบสำหรับเงื่อนไขหนึ่งชุดสภาพแวดล้อมหรือสภาพการสึกหรอจะเปลี่ยนไปและคุณจะต้องปรับมันอีกครั้ง

สภาพพื้นผิว, แรงฉุด, ทัศนคติ, การแยกมอเตอร์ (การกระจายพลังงานไฟฟ้าไปยังมอเตอร์แต่ละตัวจากแหล่งพลังงานทั่วไป) และปัจจัยการดำเนินงานแบบเรียลไทม์อื่น ๆ อีกมากมายส่งผลต่อความเร็วไปข้างหน้าสำหรับแต่ละด้านของบอท

ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดด้านความแม่นยำของคุณบางสิ่งที่ง่ายเหมือนเข็มทิศแม่เหล็ก (ตำแหน่งที่ไกลที่สุดบนหุ่นยนต์เท่าที่จะทำได้เพื่อเพิ่มการตอบสนองสูงสุด) สามารถช่วยให้คุณรักษาส่วนหัวระหว่างการเคลื่อนที่ไปข้างหน้า

บ่อยครั้งที่มันไม่สำคัญอย่างยิ่งที่ทิศทางบอทของคุณกำลังเคลื่อนไหว ค่อนข้างจะต้องมีความคืบหน้าในงานบางอย่าง (ทำตามผู้นำค้นหาเป้าหมาย ฯลฯ )

หากคุณโพสต์รายละเอียดมากขึ้นเกี่ยวกับหุ่นยนต์และวัตถุประสงค์ในการออกแบบของฉันฉันสามารถช่วยคุณได้มากขึ้น

หมายเหตุเกี่ยวกับการจัดวางเซ็นเซอร์แม่เหล็ก

แต่ทำไมฉันจึงควร "วางตำแหน่ง [ตัวแปลงสัญญาณแม่เหล็ก] ไปข้างหน้าไกลที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้" จริงไหมที่มุมนั้นเหมือนกัน? ได้. นั่นเป็นความจริง แต่ขนาดของสนามแม่เหล็กโลกไม่ได้ คุณกำลังยืนอยู่ในจุดที่แตกต่างกันบนโลก

ลองนึกภาพหุ่นยนต์ของคุณใหญ่พอ ๆ กับรถ หากคุณนั่งในศูนย์กลางทางเรขาคณิตของรถยนต์และจุดหมุนของรถเกี่ยวกับคุณพิกัดของคุณบนโลกจะไม่เปลี่ยนแปลง ทัศนคติของคุณเท่านั้นที่มี ทีนี้ถ้าคุณนั่งอยู่บนฝากระโปรงหน้ารถและรถคันนั้นเป็นการเคลื่อนไหวก่อนหน้านี้ทั้งทัศนคติและพิกัดของคุณก็เปลี่ยนไป การเปลี่ยนพิกัดทำให้เกิดความแตกต่างในขนาดของสนามโลกมากกว่าการหมุนเพียงอย่างเดียว

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาฉันทำงานกับทีมกับ Dr. Dwight Veihland แห่ง Virginia Tech ซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญชั้นนำของโลกในเรื่องเซ็นเซอร์แม่เหล็กความไวสูงพิเศษ ถ้าฉันจะตกผลึกร่างกายของงานของเขา ( เช่นในตัวอย่างนี้ ) ฉันจะบอกว่าเขามักจะแสวงหาอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนที่มากขึ้นในการตรวจจับขนาดที่เล็กกว่าเดิม

การเพิ่มความแตกต่างของขนาดที่คุณสามารถสร้างได้ทำให้ชีวิตง่ายขึ้นสำหรับเซ็นเซอร์ของคุณ ... และในกรณีนี้คุณจะได้รับมันฟรี หุ่นยนต์ผู้ท้าชิง DARPA จำนวนหนึ่งวางเซ็นเซอร์ GPS ไว้ด้านหน้าด้วยเหตุผลเดียวกันนี้


1
หากต้องการขยายการตอบสนองที่ยอดเยี่ยมของ DrFriedParts ให้ดูที่ "การควบคุมแบบ PID" เพื่อหาข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับประเภทการควบคุมความคิดเห็นที่ใช้กันทั่วไป คำถามสำหรับ DrFriedParts: การวางตำแหน่งเข็มทิศให้ไกลที่สุดเท่าที่จะทำได้เพื่อเพิ่มการตอบสนองได้อย่างไร? มุมจะเหมือนกันโดยไม่คำนึงถึงแม้ว่าฉันจะเห็นได้ว่ามันอยู่ห่างจากชิ้นส่วนโลหะและมอเตอร์ให้เป็นประโยชน์
ViennaMike

@ViennaMike - ขอบคุณ! =) ฉันขยายคำตอบเพื่อให้ครอบคลุมคำถามของคุณในรายละเอียดมากกว่าที่ฉันสามารถใส่ความคิดเห็นได้
DrFriedParts

มีใครรู้บ้างเกี่ยวกับกระดาษที่ตีพิมพ์พร้อมการทดลองแสดงว่าตำแหน่งของเซ็นเซอร์แม่เหล็กบนหุ่นยนต์ช่วยปรับปรุงความแม่นยำในการวางแนวเนื่องจากตำแหน่งในสนามแม่เหล็กของโลก? ฟังดูน่าเชื่อถือ แต่ฉันไม่เชื่อว่าจะเห็นผลได้ชัดเจน ฉันสงสัยว่าการขยับเซ็นเซอร์ออกห่างจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ บนหุ่นยนต์จะมีผลกระทบมากขึ้น ฉันสนใจที่จะเห็นผลการทดลองใด ๆ เกี่ยวกับเรื่องนี้!
golmschenk

@ViennaMike - การควบคุมแบบ PID ของมอเตอร์ไม่สามารถใช้ที่นี่เพื่อแก้ปัญหาได้ คุณไม่มีคำติชมตำแหน่ง / ความเร็ว / กระแสใด ๆ ดังนั้นจึงไม่มีอะไรให้ป้อนเข้าในลูปควบคุม PID PID ให้วิธีการเข้าถึงค่าเป้าหมายอย่างราบรื่น แต่คุณไม่มีค่าเป้าหมายโดยไม่มีข้อเสนอแนะเพิ่มเติมเกี่ยวกับตำแหน่งของหุ่นยนต์ / ความเร็วการหมุนของสองแทร็ก (เช่นคุณต้องการข้อมูลเพิ่มเติมมากกว่าหุ่นยนต์ / สถานการณ์ของ OP ให้).
DrFriedParts

@golmschenk - ดูความท้าทายครั้งยิ่งใหญ่ครั้งแรกของ DARPA และเอกสารที่เผยแพร่โดยทีมมหาวิทยาลัยต่างๆเกี่ยวกับการวางเสาอากาศ GPS บนยานพาหนะ (แนวคิดเดียวกัน) ... หรือดูเอกสารที่เกี่ยวข้องของ Veihland ผลกระทบสามารถสังเกตได้อย่างชัดเจนที่ความเร็วของรถหรือด้วยเซ็นเซอร์แม่เหล็กขนาดเล็ก มันสามารถมองเห็นได้ในเกือบทุกระดับของหุ่นยนต์ที่ใช้งานได้จริงด้วย GPS
DrFriedParts
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.