再探小车的直立

15239172008

yssdsz 发表于 2012-6-28 22:58
看你的角度还不错，应该没问题。就是滤出来的角度和加速度酸的角度怎么有那么大一个差值？？？

这个我知道，那是因为陀螺仪的零偏置与真实零偏置存在差距，导致陀螺仪积分飘逸往上或往下所致。每次开机还要校正一下角度偏移值，陀螺仪惹得祸。

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dlzhouyuan 发表于 2012-6-28 23:40
抖动不单单是因为D小了，D小了小车前后晃，就跟角度有延迟的感觉一样，D大了小车开始震动，频率较高，不知你 ...

问题就出在这里，D参数小了不能抑制p参数的抖动，一点点地调大D，可是还没把P参数带来的抖动抑制掉，d自身又带来了震动，似乎我这个陀螺仪没有起到真正抑制抖动的作用，也不知道是怎么回事

15239172008

仰望星空1 发表于 2012-6-28 23:11
看你的波形滤出的角度和陀螺仪的纸都没有太大的问题（个人感觉）你调直立的时候记住，单纯的角度控制是不可 ...

没错，只要小车静止不抖动，都可以，以后往一个方向跑可以用速度闭环，或是改动平衡角度零偏值，可是我们就是无法让它不抖动，各个p，d都试了，还是抖动。我看整定的角度也没问题了，可还是没有消除抖动，说明这里面一定存在问题，但是这个抖动毛病的症结在哪个地方呢？？？

15239172008

GTR1113 发表于 2012-6-29 03:58
首先，看你的滤波图形，貌似还可以，但是黄色的和蓝色的有一个差值，这是你的陀螺仪在静止时的输出值减去OF ...

啥也不管了，给大家看看我的代码，请多指教。

1. get_z_acceleration();
   
2.      z=(z_axis>>2)*0.021972;
   
3.    
   
4.      gyroscope_conver_angle();
   
5.      true_angle=(1-delta)*(true_angle+angular_velocity)+delta*z;
   
6.      angle_delta=true_angle-angle_offset;           /////////////
   
7.      
   
8.      n=read_counter();
   
9.      clear_counter;
   
10.      if(f_right_motor<0)    {  speed=n*-1;}
    
11.      else speed=n;
    
12.      speed_delta=speed_offset-speed;
    
13.      speed_integral+=speed_delta*i_speed;
    
14.      if(speed_integral>1)    {speed_integral=1;}
    
15.      if(speed_integral<-1)   {speed_integral=-1;}
    
16.      
    
17.      f_speed_control=speed_delta*p_speed+speed_integral;
    
18.      
    
19.      
    
20.      f_angle_control=p_angular*angle_delta+d_angular*angular_velocity;
    
21.      
    
22.      f_electromagnetism=get_electromagnetic_signal()*p_electromagnetic_parameter ;
    
23.      
    
24.      f_left_motor=f_angle_control-f_speed_control;
    
25.      f_right_motor=f_angle_control-f_speed_control;

复制代码

chillms91

你用的什么滤波

吉他手

15239172008 发表于 2012-6-29 07:15
啥也不管了，给大家看看我的代码，请多指教。

提醒一下：
（1）如果检查完软件没有什么问题的话，请再检查一下硬件电路和机械部分：
         A.对于陀螺仪放大电路是否放大倍数过大，在车模角速度比较大的时候，出现信号饱和。这样D参数就会无法完全抑制车模的前后的摆动。检查方法：通过示波器看陀螺仪在车模前后摆动是否出现信号饱和。适当降低陀螺仪放大倍数（比如降低到5倍或者更低）可以解决饱和问题；
        B.陀螺仪放大电路是否中心点不在电源电压的中心位置，如果偏移很大，则会影响陀螺仪信号的动态范围，会产生一个方向的饱和。通过调整放大电路的偏置电阻可以调整陀螺仪放大信号的中心点；
        C.陀螺仪安防的位置，与车体是否牢固。方向是否水平；
        D.车轮机械传动部分是否存在比较大的静态摩擦力，或者传动间隙。这些都会影响车模稳定控制。
（2）软件部分请检查一下：
        .各参数零点是否准备调零了；
        .直立控制参数P是否过大了，如果P过大了，D是无法完全消除车模的抖动和震动的。毕竟车模本身不是一个刚体。
（3）调试顺序。再调直立过程中，将速度控制和方向控制运算完全去除，避免它们对于车模直立的影响。

总之，将调试的思路放开，不要一条道走到黑。真心的告诉你，车模直立控制其实很容易的。
祝你早日实现车模的直立控制。

15239172008

chillms91 发表于 2012-6-29 10:28
你用的什么滤波

用的是清华的互补滤波。

yukunlinykl

如果你真的想从科学精神的角度来分析为什么会抖动，
你可以轻轻翻开《自动控制原理》，
按照上面的方法写出传递函数，
对小车建模，
求微分方程的解，
观察解的特点。。。。。。。。。。。

15239172008

吉他手 发表于 2012-6-29 10:50
提醒一下：
（1）如果检查完软件没有什么问题的话，请再检查一下硬件电路和机械部分：
         A.对于 ...

吉他手老师的建议总是这么精辟深刻！
我会按照老师的建议逐条检查的，我准备再做一块陀螺仪模块，仔细探究一下。
1，应该不是p参数的问题，我现在设置的p要是再小，车就立不起来了。把p参数稍稍调大一点，可无论怎么调d，都无法让它停止抖动，问题可能就出在这儿。
2，陀螺仪的自由机械振动，我们也关注过，已经把它牢牢地固定在主控板上了，主控板和车体也固定牢了，还有上车体与下车体也十分关注地固定为一体了。
3，车轮上的静态摩擦应该不会有，我刚刚试了下，两个轮子我用手前后转动都非常自如，这一块没问题。
陀螺仪输出饱和我认为提的很好，是一个思考的方向。
4，我有意识地把p参数取一个大小合适的值，并不是太大，所以抖动也不是来自这里，应该不是p的问题。
5，个参数零偏置我们都矫正过，零偏置不会遗留抖动。
6，在调平衡的时候，我就是把速度，电磁控制的参数全部设为0，以保证他们不会对本不是平衡那么好的车再产生干扰，控制变量法我初中就神会到它的妙处，所以也不是速度，电磁的干扰。
吉老师，我看调试手册上放大倍数选的是10倍，也可以选5倍，哪个好一点呀，我准备重整军容，再做一块。
综上所述，会往以下下方向努力：
1，再次购买陀螺仪，按照清华电路重新做一块陀螺仪模块儿。
2，注意陀螺仪输出，坚决不能有输出饱和（这样的话应该是选放大倍数为5吧？）、
3，积极和论坛上的“过来人”交流，讨论，学习。

15239172008

yukunlinykl 发表于 2012-6-29 12:30
如果你真的想从科学精神的角度来分析为什么会抖动，
你可以轻轻翻开《自动控制原理》，
按照上面的方法写 ...

我只想对你说，
在这个躁动的社会你不要讲话讲的那么慢条斯理，等你把那东西弄出来，黄花菜都凉了！