क्या यह संभव है कि दोनों बिना गायरोस्कोप वाले दो पहियों वाले रोबोट को स्थानांतरित करें और स्थिर करें?

Question

इस तरह के दो पहिया रोबोट के साथ , मैं इसे स्थिर रखते हुए इसे स्थिर करने में कामयाब रहा। यह स्थिति निर्धारित करने के लिए पहियों की स्थिति को पढ़कर एक डिजिटल प्रतिक्रिया नियंत्रण प्रणाली का उपयोग करके किया गया था, और पहिया मोटर्स से प्राकृतिक बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल का उपयोग वेग निर्धारित करने के लिए प्रतिक्रिया पाश में किया गया था। इसे एक पीआईडी ​​नियंत्रक के साथ स्थिर रखा गया था, जिसे एक रूट लोकोस एल्गोरिथ्म का उपयोग करके इसे स्थिर रखने और प्रदर्शन मापदंडों (जैसे प्रतिशत ओवरशूट, बसने का समय आदि) को संशोधित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। मैं एक साथ इसे आगे बढ़ाते हुए इसे स्थिर रखने का प्रयास करना चाहता था, लेकिन मैं यह नहीं पता लगा सका कि एक रैखिक नियंत्रक को डिजाइन करने के बारे में कैसे जाना जा सकता है। क्या यह संभव है कि दोनों रोबोट को आगे बढ़ाएं और पहियों पर एक फीडबैक नियंत्रक का उपयोग करके इसे स्थिर रखें, या एक गायरोस्कोप आवश्यक है?

Comments

क्या कोई विशेष कारण है कि आप जाइरोस्कोप का उपयोग क्यों नहीं कर सकते हैं? बस ब्याज से बाहर।

— बेरी120

यह एक असाइनमेंट के बारे में है जो मैंने अपना अंतिम कार्यकाल किया था। हमें रोबोट सौंपा गया था और केवल वही उपयोग कर सकता था जो हमें दिया गया था। असाइनमेंट केवल इसे स्थिर रखने के लिए था, लेकिन मैं बस इस बात के लिए उत्सुक था कि क्या या नहीं (और यदि हां, तो) यह कैसे आगे बढ़ सकता है और अभी भी स्थिर रखा गया है।

— ज़ेटा सुरो

Answer 1

आप अभिविन्यास को मापने के अन्य तरीकों का उपयोग कर सकते हैं, जैसे कि एक्सेलेरोमीटर, मार्करों की ऑप्टिकल ट्रैकिंग या फर्श पर इंगित गहराई सेंसर।

Comments

ए.एन. ऑप्टिकल डिस्टेंस सेंसर फर्श पर इशारा करते हुए रोबोट के झुकाव को मापने का एक अच्छा तरीका है। बस याद रखें कि यह वास्तविक झुकाव को मापेगा, जबकि एक जाइरो झुकाव के परिवर्तन की दर को मापता है

— रॉकेट

Answer 2

यदि आप इसे स्थिर कॉन्फ़िगरेशन में स्थिर करने में कामयाब रहे, तो मैं वास्तव में यह नहीं देखता कि स्थिर वेग के लिए इसे स्थिर करना कितना कठिन होगा। सिस्टम मॉडल के दृष्टिकोण से यह प्रभावी रूप से एक ही चीज बार होगा जो कुछ वेग वाले ऑफसेट है। यदि वेगों के बीच संक्रमण बहुत बड़ा नहीं है, तो यह प्राकृतिक प्रणाली गड़बड़ी की सीमा के भीतर होना चाहिए।

Answer 3

सिस्टम की स्थिति का पता लगाने के लिए आपको कुछ सेंसर की आवश्यकता होती है।

पहले सिस्टम को एक स्टेट स्पेस फॉर्म में रैखिक करें, फिर विचार करें कि आपके पास क्या सेंसर हैं। फिर देखें कि क्या यह देखने योग्य है। यदि यह अवलोकनीय है, तो आप अनुमानित राज्यों को अपने नियंत्रक में फीड कर सकते हैं।

वर्तमान में, ऐसा लगता है कि आप प्रत्यक्ष माप के रूप में पहिया स्थिति और वापस EMF (वेग के लिए) का उपयोग कर रहे हैं। अवलोकन क्षमता मैट्रिक्स की जांच के बिना, अगर सिस्टम अवलोकन योग्य है, तो मैं अनिश्चित हूं।

Answer 4

गणितीय रूप से, इस तथ्य को कि अब आपके पास रोटेशन (ज्यादातर) है, उस पैरामीटर को संभावित नियंत्रण पैरामीटर के रूप में समाप्त कर देता है। मूल रूप से आपको अपनी प्रतिक्रिया में कोणीय वेग का उपयोग करते हुए एक बड़े और चर कोणीय वेग घटक को स्वीकार करने के लिए अपने एल्गोरिथ्म को फिर से डिज़ाइन करना होगा। यह जितना कम शोर होता है, उतने ही संभव परिणाम बेहतर होते हैं क्योंकि आप संभावित रूप से किसी अन्य नियंत्रण पैरामीटर को प्राप्त करने के लिए स्थिति के एक अंतर को लागू करने जा रहे हैं। या यों कहें कि एक ही रास्ता है। तो ऐसा लगता है कि आपको एक और नियंत्रण इनपुट की आवश्यकता है, लेकिन इसे एक्सेलेरोमीटर की आवश्यकता नहीं है। आप एक क्षितिज, निश्चित मार्कर स्थान या यहां तक ​​कि झुकाव सेंसर भी कर सकते हैं।