智能车制作

标题: 重读官网方案，思路整理。。。。直立C车模。。。。 [打印本页]

作者: 灰色头像1 时间: 2012-2-9 11:40
标题: 重读官网方案，思路整理。。。。直立C车模。。。。
小车实现直立的原理
1、恢复力：
F = mg角度 - mk1角度 - mk2角速度
2、控制车轮加速度的控制算法：
a = k1角度 + k2角速度
（注1：k1 > g ,k2 > 0,阻尼力和角速度成正比。k1决定车模能否稳定到垂直位置，k2—>阻尼系数，使之尽快回到垂直位置。）
3、车模稳定，两个必要条件：
i、精确测量车模倾角和角速度。
ii、得到适当的比例系数，控制车轮的加速度。
（注2：角度角速度—>车模倾角测量，k1k2—>软件调试篇，车轮加速度控制—>车模速度控制。）

小车实现直立操作
（注3：测量车模倾角和角速度//？倾角加速度？//通过加速度传感器和陀螺仪传感器实现）
第一步：角度和角速度精确测量
1、加速度传感器—>i、测量地球引力或地球引力与物体运动所产生的加速度。
ii、只需要一个方向上的加速度。
iii、平滑滤波也会使得信号无法实时反映车模倾角的变化，从而减
                     缓对于车模车轮控制，使得车模无法保持平衡，需要另一种传感器。
（引：加速度使得机械悬臂与两个电极之间的距离发生变化，从而改变了两个电
容的参数—>犀利的理论！！！）
2、角速度传感器（陀螺仪）—>i、陀螺仪可以用来测量物体的旋转角速度。
（克里利奥力的原理—>强大的原理！！！）（陀螺仪输出的是车模的角速度，不会受到车体振动影响—>it`s impossible）
   ii、角速度存在积分误差。
3、两传感器值融合—>i、利用加速度计所获得的角度信息和陀螺仪积分后的角度进行比较，将比较的误差信号经过比例gT放大之后与陀螺仪输出的角速度信号叠加之后再进行积分。（gT要求较小，减小加速度传感器的噪声影响。）
   ii、避免积分角度跟随测量角度过长—>a、调节陀螺仪运放（硬件的不是很懂。）aa、程序运行时保持车体直立。
（引：通过测量车模的运行速度和加速度来矫正陀螺仪的积分漂移—>？？？？以后试试）
第二步：调试
1、检测各个子模块功能的正确，整合完成一个控制环。
2、精确的周期可控制。1毫秒中断片段。       3、调角度和角速度的参数。首先将 CAR_AA_D_INT 置为0。逐步加大CAR_AA_P_INT 数值，直到车模开始前后震荡。此时再逐步增大CAR_AA_D_INT，消除震荡。然后逐步增加这两个数值，直到车模开始抖动，然后略减少这两个数值即可。（实践出真知！！！）
第三步：速度控制
先不加速度控制，看看小车能立到何种程度。。。。。

有什么不足的，还请各位指正。。。

作者: yaozhifeng 时间: 2012-2-9 11:52

作者: luqi 时间: 2012-2-9 11:59
不错不错，理解得很好，你可以成功的！

作者: 灰色头像1 时间: 2012-2-9 12:22

luqi 发表于 2012-2-9 11:59
不错不错，理解得很好，你可以成功的！

呵呵，借你吉言了。。。

作者: tianyi12 时间: 2012-2-9 13:20
先顶后看！

作者: 洋葱圈 时间: 2012-2-9 14:24
感谢楼主分享经验，共同进步！

作者: wanstrive 时间: 2012-2-9 15:40
顶一个。。。官方那个程序写得真晦涩。。。

作者: 月光疾风 时间: 2012-2-9 15:54
看看，学习，楼主强大，顶一个~

作者: 大李钢刀 时间: 2012-2-9 20:23
顶！！

作者: yu2010550221 时间: 2012-2-9 20:27

作者: wanstrive 时间: 2012-2-10 19:10
我还是没看懂‘’

作者: lwzhdu 时间: 2012-2-10 19:13
有前途额~

作者: buuzr310 时间: 2012-2-13 19:52
官网方案在哪里啊？能不能把网址告诉我。O(∩_∩)O谢谢

作者: buuzr310 时间: 2012-2-13 20:01
官网方案在哪里啊？能不能把网址告诉我。O(∩_∩)O谢谢

作者: 灰色头像1 时间: 2012-2-14 18:56

buuzr310 发表于 2012-2-13 20:01
官网方案在哪里啊？能不能把网址告诉我。O(∩_∩)O谢谢

这个。

作者: yyyyyy1224 时间: 2012-2-14 20:11
现在我发现两个方案都有立起来的啊哪个更简单点啊

作者: 灰色头像1 时间: 2012-2-15 14:50

yyyyyy1224 发表于 2012-2-14 20:11
现在我发现两个方案都有立起来的啊哪个更简单点啊

立起来的方案有很多，你指的是？

作者: buuzr310 时间: 2012-2-15 16:31
你所重读的“官方方案”。谢谢

作者: skywolf 时间: 2012-2-16 12:08
先学习了！

作者: 远方的笨蛋 时间: 2012-2-16 20:57
先mark一下

作者: linping9656 时间: 2012-2-24 10:59
楼主真用心一定会成功的

作者: 灰色头像1 时间: 2012-2-24 20:24

linping9656 发表于 2012-2-24 10:59
楼主真用心一定会成功的

呵呵，谢谢。

作者: 林俊良 时间: 2012-2-25 15:31
大家努力

作者: 灰色头像1 时间: 2012-2-25 16:02
努力了，才会有进步的空间。。。

作者: yyyyyy1224 时间: 2012-2-27 15:22

灰色头像1 发表于 2012-2-15 14:50
立起来的方案有很多，你指的是？

就是官网给的清华的方案还有就是PWM=KP*angle+KD*angle-dot+常量
感觉官网的那个需要调节的参数太多了

作者: 我在线上123 时间: 2012-2-27 16:10

作者: 灰色头像1 时间: 2012-2-27 16:39

我在线上123 发表于 2012-2-27 16:10

作者: dbb935623040 时间: 2012-2-27 17:20
学习学习哈。。。。。。

作者: _珍惜拥有_ 时间: 2012-2-27 17:23
很好！

作者: C罗 时间: 2012-2-27 18:02
挺好啊

作者: 灰色头像1 时间: 2012-2-27 18:28

yyyyyy1224 发表于 2012-2-27 15:22
就是官网给的清华的方案还有就是PWM=KP*angle+KD*angle-dot+常量
感觉官网的那个需要调节的参数太多 ...

也不是很多，到最后只要调三个参数就差不多了，kp,kd,tg。

作者: 断翅at雄鹰 时间: 2012-2-27 18:35
积分怎么积，老兄能把程序给我分享一下吗。489352871@qq.com

作者: ytcx100 时间: 2012-2-28 11:07
嗯嗯，概括的蛮好的

作者: 雷爷2012 时间: 2012-2-28 14:15
NB。。。。。。。。。。。。。。。。。

作者: 441044696 时间: 2012-2-28 23:35
的确官方的文档晦瑟得很

作者: 灰色头像1 时间: 2012-2-29 16:15

断翅at雄鹰发表于 2012-2-27 18:35
积分怎么积，老兄能把程序给我分享一下吗。

将陀螺仪每次采回来的值减去偏差后进行累加除以一个适当的值，就是角速度积分后的角度值

作者: qinlu123 时间: 2012-2-29 20:00
官方的思路非常清晰具有很强的启迪性，最经典的就是控制平衡、速度与方向三者的融合

作者: 灰色头像1 时间: 2012-2-29 20:27

qinlu123 发表于 2012-2-29 20:00
官方的思路非常清晰具有很强的启迪性，最经典的就是控制平衡、速度与方向三者的融合

速度比较麻烦

作者: qinlu123 时间: 2012-2-29 20:53

灰色头像1 发表于 2012-2-29 20:27
速度比较麻烦

速度不重要起辅助作用，关键是站稳

作者: 灰色头像1 时间: 2012-3-1 18:18

qinlu123 发表于 2012-2-29 20:53
速度不重要起辅助作用，关键是站稳

但是速度是小车保持稳定的一个影响因素，即使立的很稳加速度了也可能失衡。。。

作者: dbb935623040 时间: 2012-3-3 22:10
这句不是太懂“ 将比较的误差信号经过比例gT放大之后与陀螺仪输出的角速度信号叠加之后再进行积分。（gT要求较小，减小加速度传感器的噪声影响。）” 具体的怎么比较的，他那个后面还将两个速度必然相同也不理解。。。。请楼主赐教！！

作者: 哈醒123456 时间: 2012-3-4 16:05

灰色头像1 发表于 2012-3-1 18:18
但是速度是小车保持稳定的一个影响因素，即使立的很稳加速度了也可能失衡。。。

同意此观点，站稳了但是加了速度跑起来就一顿一顿的，直立受到影响，二者很难融合好

作者: 灰色头像1 时间: 2012-3-4 20:36

dbb935623040 发表于 2012-3-3 22:10
这句不是太懂“ 将比较的误差信号经过比例gT放大之后与陀螺仪输出的角速度信号叠加之后再进行积分。（gT要 ...

比较是指，将陀螺仪积分值跟加速度计采回来的值做差，
将比较厚的差值和下次采回来的角速度同时积分，最后得到的积分角度和加速度计采回来的角度值就会相等了。。。

作者: 灰色头像1 时间: 2012-3-4 20:38

哈醒123456 发表于 2012-3-4 16:05
同意此观点，站稳了但是加了速度跑起来就一顿一顿的，直立受到影响，二者很难融合好

兄台可又解决之道？

作者: 哈醒123456 时间: 2012-3-4 20:55

灰色头像1 发表于 2012-3-4 20:38
兄台可又解决之道？

惭愧啊，被此问题困扰较长时间了，至今还没解决

作者: 梅菲斯特圆舞曲 时间: 2012-3-4 21:02
谢谢楼主的分析，自己正努力学习中~

作者: {闭门造车} 时间: 2012-3-4 21:06
我用的是官网的方案，用PI调节角速度的积分，发现P太大车子会震的厉害，P太小积分值跟随加速度计的速度很缓慢，吧P调的很小，车子站了一两秒，就算没扰动也会左右来回加速越加越快然后倒下。

什么原因引起的，求大侠赐教

作者: 灰色头像1 时间: 2012-3-4 21:36

哈醒123456 发表于 2012-3-4 20:55
惭愧啊，被此问题困扰较长时间了，至今还没解决

我们准备再奋斗一个星期，争取把它搞定。。。一起努力吧

作者: 灰色头像1 时间: 2012-3-4 22:23

{闭门造车} 发表于 2012-3-4 21:06
我用的是官网的方案，用PI调节角速度的积分，发现P太大车子会震的厉害，P太小积分值跟随加速度计的速度很缓 ...

角度融合的不是很好吧，试下卡尔曼滤波

作者: {闭门造车} 时间: 2012-3-4 23:03

灰色头像1 发表于 2012-3-4 22:23
角度融合的不是很好吧，试下卡尔曼滤波

没有经过滤波的，不过车子抖动可以调的很小，就是感觉有滞后，加上滤波算法会不会更滞后呢，我想解决角度滞后的问题，会不会是PI的参数没调好呢？我的P设的很小，不能设大，大了会抖，应该滤波后可以设大点吧，我再试试，非常感谢！

作者: 哈醒123456 时间: 2012-3-5 14:44

灰色头像1 发表于 2012-3-4 21:36
我们准备再奋斗一个星期，争取把它搞定。。。一起努力吧

嗯，一起努力

作者: 灰色头像1 时间: 2012-3-5 18:13

meitianfuhao 发表于 2012-3-5 17:39
LZ同志，您使用官网互补滤波做的吗，想请教您一些问题。
就是官网上所说的把陀螺仪输出数值归一化的问题， ...

我的理解是，陀螺仪输出值减去零偏是角速度，从0度90度积分的值除以90乘以1000，得到比值。这样得到的理论值不一定合适，还需要实验。我试了，互补滤波不是很好，对我来说。

作者: 灰色头像1 时间: 2012-3-6 19:29

meitianfuhao 发表于 2012-3-5 23:36
楼主您的理解倒还是挺到位的，貌似对了，但是这个测出的结果貌似会有比较大的误差，还得进行参数调节滤波 ...

对于右移10位，这个值怎么得出来我没有怎么计较，看小车直立效果取一个适当的值。

作者: excellentlizhen 时间: 2012-3-6 19:34

作者: 灰色头像1 时间: 2012-3-7 16:43

meitianfuhao 发表于 2012-3-6 19:52
楼主您的车子站起来了吗？使用的是官网传感器的融合方法吗？或者使用了其他方法呢？还望赐教，不甚感激。 ...

刚加了速度控制，是用卡尔曼融合的

作者: ioio 时间: 2012-3-7 17:32

作者: cobra 时间: 2012-3-7 18:00
很好很强大

作者: 飘雪_风 时间: 2012-3-7 18:46

作者: excellentlizhen 时间: 2012-3-8 17:20

meitianfuhao 发表于 2012-3-6 19:52
同志您的车子站起来了吗？使用的是官网传感器的融合方法吗？或者使用了其他方法呢？还望赐教，不甚感激。

站起来了。。用官方滤波思路

作者: jack1368534 时间: 2012-3-9 15:47
顶一个哈

作者: xinhuaH 时间: 2012-3-9 19:42
顶一个

作者: chenrenhuang 时间: 2012-3-10 16:13
先顶一下

作者: 张路军 时间: 2012-3-16 23:08
顶一个！

作者: dennisi123 时间: 2012-3-17 14:39
想楼主学习了

作者: ♀→彼岸 时间: 2012-3-17 20:27

lz搞的不错

作者: luoy 时间: 2012-3-22 19:54
请问楼主K1，K2与p，i先调哪个。还有p，i是调加速度还是角度？？

作者: Goolloo 时间: 2012-3-22 22:20
楼主讲了PD两个常量的调试，但是貌似没讲g的调试。。。

作者: Goolloo 时间: 2012-3-22 22:23

哈醒123456 发表于 2012-3-4 16:05
同意此观点，站稳了但是加了速度跑起来就一顿一顿的，直立受到影响，二者很难融合好

我个人的理解，也是我看了些总结以后的想法。
官网的关键是静态的平衡。静态的平衡是动态平衡时V=0的一种特殊情况。
所以静态平衡就是维持角速度0的同时速度也维持在0。
当前进后退的时候要做的就是把静态时维持的速度0变成某个值（应该就是码盘测到的速度）

作者: 黄明小伙仔 时间: 2012-3-22 23:29
感谢楼主分享经验，学习

作者: 有-木-友 时间: 2012-3-23 02:09
学习~~~

作者: 灰色头像1 时间: 2012-3-24 18:56

Goolloo 发表于 2012-3-22 22:23
我个人的理解，也是我看了些总结以后的想法。
官网的关键是静态的平衡。静态的平衡是动态平衡时V=0的一种 ...

只这样子的。

作者: 灰色头像1 时间: 2012-3-24 18:57

Goolloo 发表于 2012-3-22 22:20
楼主讲了PD两个常量的调试，但是貌似没讲g的调试。。。

你指的是哪个g?

作者: 灰色头像1 时间: 2012-3-24 19:03

luoy 发表于 2012-3-22 19:54
请问楼主K1，K2与p，i先调哪个。还有p，i是调加速度还是角度？？

先调角度和角速度的系数k1k2,再调速度控制系数p,i.

作者: 爱上你的笑 时间: 2012-4-2 14:47
好

作者: linping9656 时间: 2012-4-3 10:51
你立的怎么样了啊

作者: 旅行者的脚印 时间: 2012-5-15 11:50

{闭门造车} 发表于 2012-3-4 21:06
我用的是官网的方案，用PI调节角速度的积分，发现P太大车子会震的厉害，P太小积分值跟随加速度计的速度很缓 ...

我用的官网方案进行速度调节，给它速度为0，但参数很小时，向后倾有一个瞬时向前冲的劲头，向前倾则没有速度调节的影响，一直向前加速，参数很大时这无论倾角怎样轮子都是来回转，请问你是用官网给的pi速度调节吗，还有会不会和光电编码器有关

作者: 一个人地老天荒 时间: 2012-5-16 23:14
不错

作者: 灰色头像1 时间: 2012-5-17 15:30

linping9656 发表于 2012-4-3 10:51
你立的怎么样了啊

立的还可以，速度一米多吧

作者: 黄明小伙仔 时间: 2012-5-17 15:39
厉害，学到很多东西了！

作者: Amarantine 时间: 2012-5-18 04:18
LZ是好人，顶一个再看谢谢分享

作者: liu1guo2qiang3 时间: 2012-5-20 09:51

{闭门造车} 发表于 2012-3-4 21:06
我用的是官网的方案，用PI调节角速度的积分，发现P太大车子会震的厉害，P太小积分值跟随加速度计的速度很缓 ...

你现在有没有解决这个问题呀~~我困在这个问题上了

作者: jusson 时间: 2012-5-24 14:29
mini绝对式编码器测速&转向非常方便，可以考虑下，淘宝上有卖

作者: happy★熊 时间: 2012-5-24 15:44

作者: 张景张景 时间: 2012-6-19 11:59

灰色头像1 发表于 2012-2-9 12:22
呵呵，借你吉言了。。。

小车加上速度闭环之后抖动。。。。是什么情况。。很多人都没有这个现象。。怎么解决。。感觉问题出在测速只一块

作者: 张景张景 时间: 2012-6-19 12:03

{闭门造车} 发表于 2012-3-4 21:06
我用的是官网的方案，用PI调节角速度的积分，发现P太大车子会震的厉害，P太小积分值跟随加速度计的速度很缓 ...

小车加上速度闭环之后抖动。。。。是什么情况。。很多人都没有这个现象。。。。同学你是怎么解决掉的

作者: 冯志远 时间: 2012-6-24 18:16

作者: chenrulin 时间: 2012-6-26 22:14
整理得不错

作者: ☆帅气★_べ 时间: 2012-6-27 22:06

作者: li853141431 时间: 2012-12-11 18:26
边看边顶！

作者: silence2455 时间: 2013-1-8 21:29
看得还是不懂啊

作者: 叶子一哥 时间: 2013-1-12 03:29

作者: liuyuliuyu1216 时间: 2013-1-12 09:22
顶一个

作者: 昌林旺旺 时间: 2013-1-24 23:18

谢谢您

作者: wkhuahuo 时间: 2013-2-28 18:38
楼主强大！~赞一个~

作者: 三水亦是哥 时间: 2013-3-8 16:01
学习学习

作者: lead_your_life 时间: 2013-3-13 22:01
我的车模怎么调整都不能消除震荡!是怎么回事?我没有使用中断处理,不会就是这个原因吧?求指导!

作者: hpbfsj 时间: 2013-4-7 17:10
学习了！

作者: ^_^红色枫叶 时间: 2013-5-13 23:47
{:soso_e163:}

作者: 疯鸟嘛 时间: 2013-12-19 21:26

作者: wangsh123 时间: 2013-12-21 02:49
顶

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