同じ速度で移動する2つの連続したトラック(タンクトレッド)を取得する方法?


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Arduino Duemilanoveに接続されたVex 269モーターがいくつかあります。これらのモーターは、いくつかのVexタンクトレッドを実行します。2つのモーターは、サーボライブラリを使用してArduinoでサーボとして実行されます。私が抱えている問題は、同じサーボ角を送っても2つのトラックが同じ速度で回転しないことです。これは明らかに、連続トラックには非常に多くの可動部品があり、各トラックに同じ摩擦力を持たせるのが難しいという事実によるものです。

同じ速度で移動させるにはどうすればよいですか?摩擦に関係なく、同じサーボ角で同じ速度で移動する必要があり、Vex 269モーターの強度は十分ではありません(つまり、Vex 369または他のより強力なモーターを使用する必要があります)。どのサーボ角がそれぞれの速度が同じになるかを把握するのに十分な長さの試行錯誤を行うのが最善ですか?ほぼ同じ摩擦になるまで、トラックをいじる必要がありますか?どうもありがとう!

回答:


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簡単な答えは、それを行うにはより良い制御(フィードバック)が必要だということです。実際には、ロボット本体の長さが数十を超えると直進するほどシステムを正確に較正することはできません。1つの条件セットに対して完全にダイヤルすると、環境または摩耗条件が変化するため、再度調整する必要があります。

路面の状態、トラクション、姿勢、モーターの分離(共通の電源から各モーターへの電力の分配)、および他の多くのリアルタイム操作要因が、ボットの各側の前進速度に影響します。

精度の要件に応じて、磁気コンパスのような単純なもの(ロボットの応答性を最大限に高めるために可能な限りロボットの前方に配置する)は、前進運動中に方位を維持するのに役立ちます。

多くの場合、「ボットが移動している方向を正確に決定することは重要ではありません。むしろ、単純に何らかのタスク(リーダーの追跡、ターゲットの検索など)を進める必要があります。

ロボットとその設計目標に関する詳細を投稿していただければ、さらにサポートさせていただきます。

磁気センサーの配置に関する注意

しかし、なぜ「磁気トランスデューサーを可能な限り前方に配置」する必要があるのでしょうか?角度が同じであるというのは本当ではありませんか?うん。それは本当ですが、地球の磁場の大きさはそうではありません。あなたは地球上の別の場所に立っています。

ロボットが車と同じくらい大きいと想像してください。車の幾何学的な中心に座って車があなたの周りを旋回しても、地球上の座標は変化していません。あなたの態度だけが持っています。車のボンネットの上に座って、車が前の動きを繰り返す場合、姿勢と座標の両方が変更されています。座標を変更すると、地球の磁場の大きさの差は、回転だけの場合よりも大きくなります。

ここ数年、私はバージニア工科大学のドワイト・ベイランド博士とチームを組んでいます。おそらく、超高感度磁気センサーの世界有数の専門家です。この例のように、私が彼の作品の本体を結晶化する場合、彼は常により小さな振幅の検出において、より高い信号対雑音比を追求していると言えます。

生成できるマグニチュードの差が大きくなると、センサーの寿命が短くなります...この場合、無料で入手できます。これと同じ理由で、多数のDARPAグランドチャレンジロボットがGPSセンサーを前方に配置しました。


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DrFriedPartsの優れた応答を拡張するには、「PID制御」を調べて、一般的に使用されるフィードバック制御の種類について詳しく調べてください。DrFriedPartsに関する質問:コンパスを可能な限り前方に配置すると、応答性が最大になりますか?角度は関係なく同じになりますが、役に立つように金属部品やモーターから遠ざけることがわかります。
ViennaMike

@ViennaMike-ありがとう!=)コメントに収まらないほど詳細にあなたの質問をカバーするように回答を拡大しました。
DrFriedParts

ロボットの磁気センサーの位置により、地球の磁場内の位置が原因​​で方向の精度が向上することを示す実験を含む公開論文を知っている人はいますか?もっともそうに思えますが、その効果が顕著になるとは思いません。センサーをロボットの他の電子機器から離すだけで、より大きな効果が得られると思います。これに関する実験の結果を見てみたいと思います!
golmschenk

@ViennaMike-モーターのPID制御をここで使用して問題を解決することはできません。位置/速度/電流フィードバックがないため、PID制御ループに入力するものはありません。PIDは目標値にスムーズに近づく手段を提供しますが、ロボットの位置/ 2つのトラックの差動回転速度に関する追加のフィードバックなしでは目標値はありません(たとえば、OPのロボット/シナリオよりも多くの情報が必要です)提供)。
DrFriedParts

@golmschenk-最初のDARPAグランドチャレンジと、車両へのGPSアンテナの配置についてさまざまな大学チームによって発表された論文(同じコンセプト)をご覧ください...またはVeihlandの関連論文をご覧ください。その効果は、車の速度または微小スケールの磁気センサーで実質的に顕著です。GPSを使用したほぼすべての実用的なロボットスケールで顕著です。
DrFriedParts
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