หุ่นยนต์

ถาม - ตอบสำหรับวิศวกรหุ่นยนต์มืออาชีพ, มือสมัครเล่น, นักวิจัยและนักเรียน

4
แม่เหล็กมีผลต่อค่า IMU หรือไม่
ฉันอยู่ในขั้นตอนการสร้างหุ่นยนต์ซึ่งต้องใช้แม่เหล็กทรงกระบอกขนาด 12 3x10 มม. สำหรับการก่อสร้าง พวกมันอยู่ห่างจากศูนย์กลางของหุ่นยนต์ 30 มม. ที่ฉันวางแผนจะใช้ IMU ฉันคิดจะใช้ MPU-6050 แม่เหล็กมีผลต่อค่าหรือไม่? ถ้าใช่มีวิธีแก้ไขไหม? เช่นฉันอาจมีเกราะหรือบางสิ่งบางอย่างรอบ ๆ IMU
13 sensors  imu 

2
เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการเยี่ยมชมทุกพื้นที่ที่เข้าถึงได้ในตารางที่มีอุปสรรคที่ไม่รู้จักคืออะไร?
ฉันกำลังพยายามสร้างแผนที่ของอุปสรรคในพื้นที่กริด 2D แบบหยาบโดยใช้การสำรวจ ฉันค้นหาสิ่งกีดขวางโดยพยายามย้ายจากพื้นที่หนึ่งไปยังพื้นที่ที่อยู่ติดกันและหากสิ่งนั้นล้มเหลวก็จะมีสิ่งกีดขวางในพื้นที่ปลายทาง (ไม่มีแนวคิดของเซ็นเซอร์ระยะไกลในปัญหานี้) ตัวอย่างตาราง http://www.eriding.net/resources/general/prim_frmwrks/images/asses/asses_y3_5d_3.gif (ตัวอย่าง) กระบวนการนี้เสร็จสมบูรณ์เมื่อมีการเยี่ยมชมช่องสี่เหลี่ยมที่เข้าถึงได้ทั้งหมด กล่าวอีกนัยหนึ่งช่องว่างบางอย่างอาจไม่สามารถเข้าถึงได้อย่างสมบูรณ์แม้ว่าจะไม่มีสิ่งกีดขวางเพราะล้อมรอบ คาดว่าจะเป็นแบบนี้ ในกรณีที่ง่ายที่สุดฉันสามารถใช้อัลกอริทึม DFSแต่ฉันกังวลว่าการดำเนินการนี้จะใช้เวลานานเกินกว่าจะเสร็จสมบูรณ์ - หุ่นยนต์จะใช้เวลาย้อนรอยมากกว่าการสำรวจดินแดนใหม่ ฉันคาดว่าสิ่งนี้จะเป็นปัญหาโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพยายามเข้าถึงสแควร์สที่ไม่สามารถเข้าถึงได้เพราะหุ่นยนต์จะหมดทุกตัวเลือก ในวิธีการที่ซับซ้อนมากขึ้นเป็นสิ่งที่เหมาะสมในการทำดูเหมือนว่าจะมีการสลายตัวของเซลล์ Boustrophedon อย่างไรก็ตามฉันไม่สามารถหาคำอธิบายที่ดีเกี่ยวกับอัลกอริธึมการสลายตัวของเซลล์ Boustrophedon (นั่นคือคำอธิบายที่สมบูรณ์ในคำง่าย ๆ ) มีทรัพยากรเช่นเป็นคนนี้ , หรือนี้เพิ่มเติมทั่วไปเกี่ยวกับการสลายตัวของเซลล์ในแนวตั้งพวกเขาไม่ได้มีความเข้าใจมากในขั้นตอนวิธีการระดับสูงหรือระดับต่ำโครงสร้างข้อมูลที่เกี่ยวข้อง แต่ ฉันจะเยี่ยมชม (แผนที่) กริดนี้อย่างมีประสิทธิภาพได้อย่างไร ถ้ามีฉันต้องการอัลกอริทึมที่ทำงานได้ดีกว่าเทียบกับจำนวนรวมของกริดสแควร์ ( เช่นดีกว่าสำหรับกริด )O(n2)O(n2)O(n^2)O ( n 4 ) n ∗ nO(n4)O(n4)O(n^4)n∗nn∗nn*n

3
“ นาโนบอท” (ที่สามารถอยู่ในร่างกายมนุษย์) มีอยู่จริงหรือไม่?
ฉันสงสัยว่าเรามีบอตนาโนจริงเหมือนในภาพยนตร์หรือไม่? ฉันคิดว่าเรามีบอทที่สามารถเคลื่อนที่ผ่านเส้นเลือดได้ไหม

7
หุ่นยนต์จำลอง (หรือความสามารถในการเป็น) แบบสแตนด์อโลน
ฉันเป็นวิศวกรซอฟต์แวร์ที่อาสาสมัครที่ไม่หวังผลกำไรซึ่งแนะนำเด็กสาวให้รู้จักเทคโนโลยี เมื่อไม่นานมานี้เราได้พูดถึงวิธีการแนะนำเด็ก ๆ เหล่านี้ให้รู้จักกับโลกของหุ่นยนต์และฉันอยากรู้ว่าเรามีตัวเลือกราคาประหยัดแบบใด แนวคิดที่น่าสนใจอย่างหนึ่งที่น่าสนใจคือมีตัวจำลองออนไลน์หรือ (เป็นที่นิยมมากกว่า) ตัวจำลองแบบสแตนด์อโลนแบบออฟไลน์ที่เราสามารถสร้างและตั้งโปรแกรมหุ่นยนต์ง่าย ๆ ด้วย อาจไม่มีอะไรมากไปกว่าการลากส่วนประกอบเข้าด้วยกันแล้วเขียนโปรแกรมการโต้ตอบระหว่างส่วนประกอบเหล่านั้น มีวิธีแก้ไขปัญหาอะไรบ้างที่ฉันอาจใช้ในการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ของเรา

3
การสื่อสารระหว่างโปรเซสเซอร์สำหรับแขนหุ่นยนต์
ฉันกำลังสร้างแขนหุ่นยนต์งานอดิเรก 6-DOF และฉันสงสัยว่าวิธีที่ดีที่สุดคือการสื่อสารระหว่างโปรเซสเซอร์ (3-4 AVRs, การแยกสูงสุด 18 นิ้ว) ฉันต้องการให้ลูปควบคุมทำงานบนคอมพิวเตอร์ซึ่งส่งคำสั่งไปยังไมโครโปรเซสเซอร์ผ่าน Atmega32u4 USB to - ??? สะพาน. ความคิดบางอย่างที่ฉันกำลังพิจารณา: RS485 ข้อดี: โปรเซสเซอร์ทั้งหมดในสายเดียวกันสัญญาณที่แตกต่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ข้อด้อย: ต้องใช้ชิปเพิ่มเติมต้องเขียนโปรโตคอล (หรือค้นหา?) เพื่อป้องกันโปรเซสเซอร์จากการส่งสัญญาณในเวลาเดียวกัน UART ลูป (เช่น TX ของโปรเซสเซอร์หนึ่งตัวเชื่อมต่อกับ RX ของถัดไป) ข้อดี: เฟิร์มแวร์เรียบง่ายโปรเซสเซอร์มี UART ในตัว ข้อด้อย: การเชื่อมต่อครั้งสุดท้ายต้องใช้ระยะเวลาในการเดินทางของหุ่นยนต์แต่ละโปรเซสเซอร์จะต้องใช้รอบการส่งข้อความใหม่ CANbus (ฉันรู้เรื่องนี้น้อยมาก) ข้อพิจารณาหลักของฉันคือความซับซ้อนของฮาร์ดแวร์และเฟิร์มแวร์ประสิทธิภาพและราคา (ฉันไม่สามารถซื้อระบบนอกกล่องแพง)

5
USB แทน RS232
RS232 ไม่เป็นที่นิยมเนื่องจากเคยเป็นและส่วนใหญ่ถูกแทนที่ด้วย USB [ วิกิพีเดีย ] ปัญหาต่าง ๆ ที่กล่าวถึงในคำถามนี้ไม่ได้ช่วยชื่อเสียง ในการออกแบบระบบใหม่ใคร ๆ ก็นึกถึงการใช้ USB แทน Serial Port เพื่อการสื่อสาร อย่างไรก็ตามดูเหมือนว่า RS232 เป็นโปรโตคอลการสื่อสารแบบอนุกรม / พอร์ตที่เลือก ทำไมถึงเป็นอย่างนั้น? ฉันเข้าใจว่าการเปลี่ยนเครื่องจักรเก่าที่ทำงานกับ RS232 นั้นมีค่าใช้จ่ายสูง แต่สิ่งที่ป้องกันผู้ออกแบบระบบใหม่จากการใช้ USB แทนที่จะเป็น RS232
13 rs232  usb 

2
ฉันจะตรวจสอบได้อย่างไรว่ามอเตอร์ DC ของหุ่นยนต์เริ่มทำงานผิดปกติ?
ลักษณะใดที่ฉันสามารถมองเห็นซึ่งอาจเป็นสัญญาณเตือนล่วงหน้าที่เชื่อถือได้ว่ามอเตอร์ DC ในหุ่นยนต์ของฉันพูดว่าใช้งานกับไดรฟ์อาจล้มเหลว ฉันกำลังมองหาคำตอบที่เกี่ยวข้องในแง่ของเซ็นเซอร์มากกว่าการตรวจสอบด้วยตนเองดังนั้นวงจรอาจถูกสร้างขึ้นเพื่อเตือนถึงความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นก่อนที่มันจะเกิดขึ้น ฉันมีความคิดเล็ก ๆ น้อย ๆ เช่นการเพิ่มขึ้นหรือลดลงของความเร็วในการหมุน / แรงดันไฟฟ้าในปัจจุบัน แต่ฉันต้องการป้องกันการเตือนที่ผิดพลาดที่เกิดจากการสึกหรอที่สมเหตุสมผลหรือหุ่นยนต์ที่ดิ้นรนบนภูมิประเทศที่ยากลำบาก เห็นได้ชัดว่าระบบดังกล่าวจะไม่ถูกเข้าใจผิด แต่มีจุดใดบ้างที่ฉันสามารถระวังได้
13 sensors  failure  motor 

2
การสร้างแอคชูเอเตอร์เชิงเส้นที่รวดเร็วและสม่ำเสมอ
แอคชูเอเตอร์เชิงเส้นส่วนใหญ่ที่ฉันเห็นมีลักษณะไม่สม่ำเสมอและ / หรือช้า ผู้ที่ใช้กลไกลูกเบี้ยวหรือเพลาข้อเหวี่ยง (และไฮดรอลิก / นิวเมติกเกือบทุกชนิด) จะไม่สามารถเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ได้โดยไม่ต้องตั้งโปรแกรม ผู้ที่ใช้กลไกคล้ายสกรูนั้นมีลักษณะเหมือนกัน แต่ช้า นอกเหนือจากที่แขวนแร็คแอนด์พิเนียนและเชือกรอบ ๆ แท่งแล้วแอคชูเอเตอร์เชิงเส้นแบบอื่น ๆ ที่รวดเร็วนั้นมีอะไรบ้าง? ตามรูปแบบเดียวกันฉันหมายถึงความเร็วเป็นแบบเดียวกัน (หรือระยะทางที่เคลื่อนที่ขึ้นอยู่กับมุมที่หมุนด้วยมอเตอร์)
13 actuator 

5
วิธีตั้งค่า CLion สำหรับ ROS
ฉันจะตั้งค่า C ++ IDE CLionเพื่อแสดงเอกสารและการเติมอัตโนมัติอย่างถูกต้องเมื่อทำงานกับ ROS ได้อย่างไร
13 ros  c++ 

2
ความแตกต่างระหว่างตัวกรองอนุภาคของ Rao-Blackwellized และตัวกรองปกติ
จากสิ่งที่ฉันได้อ่านมาดูเหมือนว่าตัวกรองอนุภาคRao-Blackwellizedเป็นเพียงตัวกรองอนุภาคปกติที่ใช้หลังจากที่ทำให้ตัวแปรแปรปรวนจาก: p ( rเสื้อ, sเสื้อ| Yเสื้อ)p(rt,st|yt)p(r_t,s_t | y^t) ฉันไม่แน่ใจจริงๆเกี่ยวกับข้อสรุปดังกล่าวดังนั้นฉันต้องการทราบความแตกต่างที่แม่นยำระหว่างตัวกรองทั้งสองประเภทนี้ ขอบคุณล่วงหน้า.

3
การปรับจูน Quadcopter PID
ในการต่อเนื่องของคำถามที่ฉันถามที่นี่: ความไม่แน่นอนของ Quadcopter ด้วยการออกตัวง่าย ๆ ในโหมดอัตโนมัติ ... ฉันต้องการถามคำถามสองสามข้อเกี่ยวกับการใช้ PID พื้นฐานสำหรับ quadrotor ที่ควบคุมโดยโมดูล APM 2.6 (ฉันใช้เฟรมจาก 3DRobotics) ฉันถอดระบบควบคุมทั้งหมดออกเป็นสองบล็อก PID หนึ่งอันสำหรับควบคุมการหมุนและอีกอันสำหรับควบคุมระดับเสียง (หันเหและทุกอย่างอื่น ... ฉันจะคิดถึงพวกเขาในภายหลัง) ฉันกำลังทดสอบการตั้งค่านี้บนอุปกรณ์ซึ่งประกอบด้วยลำแสงหมุนได้อย่างอิสระซึ่งฉันได้ผูกแขนสองแขนของควอดโรเตอร์ไว้ อีกสองคนมีอิสระที่จะย้าย ดังนั้นฉันกำลังทดสอบอิสระหนึ่งระดับ (ม้วนหรือระดับเสียง) ในแต่ละครั้ง ตรวจสอบภาพด้านล่าง: ที่นี่ A, B ทำเครื่องหมายลำแสงหมุนได้อย่างอิสระซึ่งติดตั้งไว้ ด้วยการปรับพารามิเตอร์ P และ D อย่างระมัดระวังฉันสามารถจัดการเที่ยวบินต่อเนื่องได้ประมาณ 30 วินาที แต่โดย 'ยั่งยืน' ฉันหมายถึงการทดสอบอย่างง่าย ๆ ซึ่งเสียงพึมพำไม่ได้โค่นล้มไปด้านใดด้านหนึ่ง เที่ยวบินที่มั่นคงบนโขดหินยังคงไม่มีใครเห็นและเที่ยวบินมากกว่า 30 วินาทีนั้นดูค่อนข้างยาก มันสั่นคลอนตั้งแต่ต้น เมื่อถึงเวลา 20-25 …

2
เข้าหาการใช้ PID เพื่อให้หุ่นยนต์ต่างขับตรง
พิจารณาหุ่นยนต์ขับเคลื่อนที่แตกต่างที่มีมอเตอร์สองล้อที่มีตัวเข้ารหัสติดอยู่กับแต่ละตัวเพื่อรับข้อเสนอแนะ สมมติว่ามีฟังก์ชั่นสำหรับมอเตอร์ DC แต่ละตัวที่รับทุ่นจาก -1 ถึง 1 และตั้งค่าสัญญาณ PWM เพื่อให้พลังงานตามสัดส่วนกับมอเตอร์นั้น น่าเสียดายที่ไม่ใช่มอเตอร์ทุกตัวที่สร้างขึ้นเท่ากันดังนั้นการส่งแต่ละสัญญาณที่เหมือนกันของสัญญาณ PWM ทำให้หุ่นยนต์เปลี่ยนทิศทางไปทางซ้ายหรือขวา ฉันกำลังคิดเกี่ยวกับวิธีขับหุ่นยนต์โดยตรงโดยใช้ตัวเข้ารหัสที่ติดอยู่กับมอเตอร์แต่ละตัวเป็นอินพุตไปยังลูป PID นี่คือวิธีที่ฉันจะทำ: ฉันจะนำความแตกต่างระหว่างตัวเข้ารหัสซ้ายและขวาผูกข้อผิดพลาดระหว่างบางช่วงทำให้เป็นมาตรฐานจาก [-1, 1] แล้วแมปไปยังกำลังมอเตอร์ 0 ถึง 1 ดังนั้นถ้าฉันและ D เป็นศูนย์และเราได้รับข้อผิดพลาด 1 (ดังนั้นมอเตอร์ด้านซ้ายหันมากกว่ามอเตอร์ด้านขวา) จากนั้นมอเตอร์ด้านซ้ายจะถูกตั้งค่าเป็น 0 และมอเตอร์ด้านขวาตั้งค่าเป็น 1 (ทำให้เกิดแรง ซ้าย). มีปัญหาอะไรกับเรื่องนี้ไหม? อะไรคือแนวทางที่ดีกว่า

2
ฉันควรเปลี่ยนระบบเซอร์โวจากแปรงไปเป็นมอเตอร์แบบไม่มีแปรงหรือไม่?
ฉันมีหุ่นยนต์ที่ใช้มอเตอร์แปรงในระบบเซอร์โว นี่คือมอเตอร์ Maxon 3W ที่มีกระปุกเกียร์ดาวเคราะห์ 131: 1 มอเตอร์ถูกควบคุมโดยไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC ซึ่งใช้คอนโทรลเลอร์ PID ขนาด 1kHz เซอร์โวสำหรับการใช้งานแรงบิดสูงความเร็วต่ำ มีสัญญาณย้อนกลับที่สำคัญระหว่างเซ็นเซอร์และมอเตอร์ Maxon เสนอมอเตอร์ brushless 12W ซึ่งมีขนาดเท่ากัน สิ่งเหล่านี้ดีขึ้นในหลาย ๆ วิธี: เพิ่มแรงบิดเป็นสองเท่ากระจายความร้อนได้ดีขึ้นมีประสิทธิภาพสูง ปัญหาชัดเจนคือพวกเขาต้องการอิเล็กทรอนิกส์ไดรฟ์ที่ซับซ้อนมากขึ้น นอกจากนี้ฉันเคยได้ยินคนสองคนพูดถึงว่ามอเตอร์ที่ถูกแปรงนั้นดีกว่าสำหรับแอพพลิเคชั่นเซอร์โวถึงแม้ว่าพวกเขาจะไม่เคยอธิบายว่าทำไม มีใครบ้างไหมที่นำระบบนี้มาใช้? มี gotchas หรือไม่เมื่อใช้มอเตอร์แบบแปรงสำหรับเซอร์โว เป็นไปได้หรือไม่ที่จะเซอร์โวด้วยความเร็วต่ำถ้าฉันมีเซ็นเซอร์ดิจิตอลอินทิกรัลฮอลล์ 3 ตัวและไม่มีตัวเข้ารหัส? (ฉันไม่ต้องการเพิ่มโปรแกรมเปลี่ยนไฟล์เพราะค่าเงินและค่าพื้นที่) แรงบิดกระเพื่อมน่าจะเป็นปัญหาหรือไม่?

2
จะดีกว่าไหมที่มีการกระจายน้ำหนักบนล้อหรือศูนย์กลางของหุ่นยนต์?
เมื่อออกแบบหุ่นยนต์มาตรฐานแบบ 4 หรือ 6 ล้อจะดีกว่าหรือไม่ที่จะมีการกระจายน้ำหนักเป็นหลักในใจกลางของหุ่นยนต์หรือเหนือล้อหรือไม่ต่างกันหรือไม่? โดยเฉพาะการกระจายน้ำหนักที่จะทำให้หุ่นยนต์มีโอกาสน้อยที่จะหงายท้อง?

3
การคำนวณประสิทธิภาพของล้อ Mecanum
ฉันเป็นส่วนหนึ่งของทีมFIRST Roboticsและเรากำลังพิจารณาใช้ล้อ Mecanumสำหรับหุ่นยนต์ของเรา ข้อดีและข้อเสียของการใช้ Mecanum wheel กับล้อปกติคืออะไร จากการดูผ่าน Google ดูเหมือนว่าล้อ Mecanum จะให้ความคล่องตัวมากกว่า แต่ไม่มีแรงฉุดมาก มีข้อดีหรือข้อเสียอื่น ๆ อีกหรือไม่? เมื่อเทียบกับล้อปกติล้อ Mecanum มีประสิทธิภาพน้อยกว่าหรือมีประสิทธิภาพมากกว่าในทางใดบ้างหรือไม่? และถ้าเป็นเช่นนั้นจะมีวิธีการเชิงปริมาณเพื่อกำหนดโดยเท่าไหร่? มีสมการที่ฉันสามารถใช้เพื่อคำนวณประสิทธิภาพ (หรือไร้ประสิทธิภาพ) และ / หรือความเร็วในการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าข้างหรือข้างใดมุมหนึ่งหรือไม่? รูปภาพของหุ่นยนต์ที่มีล้อ mecanum:

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.