我说下倒立摆的方案吧，大家拍下砖

I'M_Not_The · 发表于 2013-9-8 22:44:52

一.硬件做倒立摆做机械的材料的选择很重要，决定了整个方案的能否成功，和成功的难度。

1.重中之重的是电机的选择：大多数人都是用什么能找到的电机，就把它安装上去，调试才发现问题不断。最好的是伺服电机，其次是步进电机，最后是减速直流电机，不是减速的就不要选了，扭力不大的，或者速度无法达要求的，也不要选。要考虑速度，惯性控制和负载能力三个问题。大部分人被电机坑了吧

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2.其次是传感器的选择：最好是选择两厢的编码器2个，其次是选用电位器测角度。有些本来可以做出来的，但是就死在传感器这里啦，多数用的传感器都是正确的，但是不少有人的传感器就出问题啦，不是输出不正常就是插线不正确导致烧了，然后没时间换了，眼看就成功啦，好悲催啊{:soso_e135:}
3.机械设计：首先这些做平台的东西应该赛前要准备好，做控制类的必须的，不然会浪费掉一天的时间。重要的是电机的固定。电机转轴要牢固，因为转起来的时候受力比较大，调试多了就容易松动，万一到测评的时候就脱落就难办了。这是稳定性问题。我们的轴连器松过，换电机后的齿轮松动过，哎502用了不少{:soso_e136:}{:soso_e136:}
二.软件

首先控制方法要想好，一个分步来做，一个题一个控制方案，简单的就简单的方法，不要搞太复杂，延时都可以摆起了就不要调PID了。
用直立车的方法，以摆杆平衡为先导，再控制摆臂的速度。用一个编码器测出摆杆的角度和摆杆的速度，然后闭环控制电机的占空比大小（就是转速，不是摆幅）摆杆的平衡（当然只用角度控制也是可以的，虽然简单但是没那么好），用另外一个编码器测出电机的速度和角度，然后控制电机电机的占空比大小（速度和摆幅），让摆臂不要摆过90度。
在实际中有两个问题比较难，一个是如何让摆杆摆上去然后达到平衡，另外一个是如何让摆杆平衡后摆臂不会向某个方向加速甩过去超过90度
第一个问题：设两种模式，一个是自由摆，让它尽量摆到最高点（通过测量摆杆的角度控制电机占空比），又不会用力太猛（力度就是速度大小，通过测量摆杆的速度控制电机占空比），另一个模式是当摆杆达到最高点附近就进行扑捉，然后控制它平衡（调到适合的PID参数）
第二个问题：当摆杆摆上去之后并且平衡了就通过另外一个编码器测到电机的速度和转角控制摆臂的速度
还有一种方法简单点的，能满足题目要求，就是检测到摆杆平衡后就电机减速到很低（或者不动）打破平衡，当摆杆掉下去到底某个小角度在加速控制它，让它重新达到平衡，效果就是摆摆臂一直在摆一个小角度，摆杆达到了平衡，但是像一些公司做的产品平衡后有时摆杆会静止不动。

大家一定有很多问题吧，欢迎提问和指出错误，或者说下自己的想法（毕竟不是做飞思卡尔那么保守）