机器人

专业机器人工程师,业余爱好者,研究人员和学生的问答


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RC伺服电机可以连续旋转吗?
我知道RC伺服电机是为精确运动而设计的,而不是DC电机的连续旋转。大多数RC伺服电机是否仅限于在一转内运动,或者实际上可以使它们连续旋转?也就是说,它们的运动是否仅限于特定的弧线?还是取决于RC伺服电机的类型? 我看过工业级步进器不断旋转的视频,但更具体地说,我想知道MG995是否可以。 我还没有任何RC伺服电机,因此我无法自己进行测试。我只想确定在购买之前。我不断看到冲突的信息,例如,指示性的“ 如何修改RC伺服电机以使其连续旋转(一个电动步行机器人)”,这意味着RC伺服电机将不会连续旋转,否则,为什么需要修改它? 附录 在Google上进一步深入研究之后,我才意识到,正如HighVoltage在他们的答案中指出的那样,我混淆了步进电机和伺服电机。 此外,我发现了如何破解TowerPro MG995伺服器以使其连续旋转。

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具有重叠效果的多个控制回路
我熟悉使用PID在有单个输出和单个错误信号的情况下执行闭环控制,以了解输出达到所需设定点的程度。 但是,假设有多个控制回路,每个控制回路具有一个输出和一个误差信号,但是这些回路不是完全独立的。特别是,当一个回路增加其执行器信号时,这将改变系统中其他回路的输出影响。 举一个具体的例子,想象一个与电阻器串联的电压源,在六个并联的可调电阻器的系统上施加电压。我们可以测量通过每个电阻器的电流,并希望通过调节电阻来独立控制每个电阻器的电流。当然,这里的技巧是,当您调节一个电阻器的电阻时,它会改变并联组的总电阻,这意味着它会改变分压器与电压源电阻之间的压降,从而改变通过其他电阻器的电流。 现在,很明显,我们有一个理想的系统模型,因此,通过求解一组线性方程式,我们可以预测所有电阻同时应使用的电阻。但是,闭环控制的全部目的是我们要纠正偏离理想模型的系统中的各种未知错误/偏差。那么问题是:当您拥有具有这种交叉耦合的模型时,实现闭环控制的好方法是什么?
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低成本厘米精确卫星定位(GNSS / GPS)
我正在寻找一种最便宜的GPS设置,精度为1厘米,而无需进行任何硬件破解。我无法生产PCB或进行任何焊接(尽管如果没有其他方法,我会这样做),因此欢迎一种易于组装的设置。我知道900美元的Piksi东西,但这对我来说仍然太贵了。似乎厘米精度的精度应该要低得多-例如使用带有天线的50美元原始GPS传感器和带有RTKLIB软件的普通PC。 我不确定是否最好将两种GPS传感器设置用于RTK(一个基站,一个用于流动站),或者是否可以在其他地方获得校正的DGPS数据(我的地区是捷克共和国-这里似乎有国家电网,以合理的价格流式传输校正数据)。 我的应用程序将在乘用车中使用,因此我不会受到电源的限制-不需要低功率,尽管那会很好。我将在OpenCV中使用位置读数-因此我需要将数据获取到C / C ++代码中。该应用程序是数据收集,因此我可以使用原始GPS后处理。
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如何在卡尔曼滤波器中建模不可预测的噪声?
背景: 我正在实现一个简单的卡尔曼滤波器,用于估计机器人的前进方向。该机器人配有指南针和陀螺仪。 我的理解: 我想代表我的国家作为一个2D向量,其中X是当前的前进方向和 ˙ X是旋转速率报告的陀螺仪。(x,x˙)(x,x˙)(x, \dot{x})xxxx˙x˙\dot{x} 问题: 如果我的理解是正确的,则过滤器中将没有控制项。是真的吗 如果将状态作为一维矢量(x )怎么办?然后呢我˙ X变,控制项ú?这两种方法会产生不同的结果吗?uuu(x)(x)(x)x˙x˙\dot{x}uuu 众所周知,当指南针处于扭曲磁场中时,主要噪声源来自指南针。在这里,我认为高斯噪声不太明显。但是磁失真是完全不可预测的。我们如何在卡尔曼滤波器中对其建模? 在卡尔曼滤波器中,是否有必要假设“所有噪声都是白色的”?说,如果我的噪声分布实际上是拉普拉斯分布,是否仍可以使用卡尔曼滤波器?还是我必须切换到另一个滤波器,例如扩展卡尔曼滤波器?

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机器人定位跟踪和追踪?
我正在建立一个机器人,它会随着目标的移动而跟随目标。我需要有关跟踪目标的设置的帮助。最明显的解决方案是超声波或红外传感器,但对于此应用程序,它们将无法工作。想象一下,机器人被放置在一个拥挤的区域,并被要求朝该区域中的特定人员移动(为简单起见,假设该人员在5米之内)。是否有某种雷达或无线电解决方案?

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阐明“网络物理系统”
如今,人们经常听到有关网络物理系统的消息。但是,在阅读该主题时,还不清楚这些系统与分布式和/或嵌入式系统有何不同。维基百科本身的示例仅使它们看起来更像传统的分布式系统。例如: 麻省理工学院的“分布式机器人花园”就是这种系统的真实示例,该团队中的一组机器人照料了一个番茄植物花园。该系统结合了分布式传感(每个工厂都配备了监视其状态的传感器节点),导航,操纵和无线网络。 显然,任何分布式系统都包括传感,驱动(很容易包括导航)和网络。 我的问题是,网络物理系统与传统的分布式系统究竟有何不同?它只是一个花哨的名字,还是跟它有明显的不同?

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摇臂转向架如何使身体保持近乎平坦?
摇臂转向架机构如何始终保持车身平坦/使太阳能电池板始终保持平坦?我知道有一个差速器系统将两个摇臂转向架(左右)连接在一起。但是它实际上如何工作? 编辑:请提供相关参考。

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定位一群机器人
我有一间300厘米x 300厘米的房间,天花板高25厘米(是25厘米)。它包含50个小型轮式机器人(约20厘米x 20厘米)。中央计算机将使用无线网络向机器人发送位置命令,从而协调机器人的运动。机器人将执行自己的闭环位置控制,以节省无线带宽。机器人具有32位ARM微控制器。它们具有车轮位置传感器,并且能够进行精确的车轮控制。 问题:机器人实际上还不能执行此操作,因为它们无法测量自己在房间中的位置。 问题:如何赋予机器人能力以优于±5mm的精度测量其位置和方向?我正在寻找一种准确而强大的解决方案,该解决方案不受遮挡的影响,并且不需要每个机器人都配备大功率PC。定位所需的任何传感器都可以轻松添加到机器人中。如果本地化解决方案需要,可以轻松地将微控制器更改为功能更强大的微控制器。

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链接卡尔曼滤波器
我的团队正在构建一个机器人,可以在室外环境中自主导航。最近,我们获得了一个新的集成式IMU / GPS传感器,该传感器显然在芯片上进行了一些扩展的卡尔曼滤波。它给出了俯仰,滚动和偏航,北,东和下速度以及纬度和经度。 但是,我们的车轮上还装有一些编码器,它们可提供线性和角速度。在获得这种新型IMU / GPS传感器之前,我们使用编码器和其他一些低成本传感器制作了自己的EKF来评估状态。我们不仅要使用这种新传感器的片上滤波器,而且还要将我们的编码器结合到一起。 链接过滤器有什么问题吗?我的意思是,我们将使用IMU / GPS传感器的片上EKF的输出作为对自己EKF的更新,就像我们使用从编码器读取的数据作为对EKF的更新一样。对我来说似乎很合理,但是我想知道在这种情况下通常应该做什么。

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对于移动机器人定向和非机器人对象的相对方向,什么是人类友好术语?
在机器人程序设计中,方向主要是根据x,y和z坐标从某个中心位置给出的。但是,如果有很多位置可供选择(例如{23、34、45},{34、23、45},{34、32、45},则x,y,z坐标不便于人类快速理解,{23,43,45}并不是特别友善,并且极易出现人为错误。然而,更常见的英语方向描述符常常过于罗word或太不精确,以至于无法快速选择(例如,“机器人1的右前肩上的前置摄像头”太罗y了;但是“前” /“前向”太不精确了-是摄像头位于前缘还是指向前方?) 在海军和航空领域,通常将车辆位置称为前,后(或船尾),左舷和右舷。而相对于车辆的运动方向通常是参考表盘给出的(例如,前叉的前方将是“ 12”,船尾的后方将是“ 6”,而右舷和右舷端口左侧分别是“ at 3”和“ at 9”)。这种语言支持快速的人际交流,比诸如“前”和“向前”之类的术语更为精确。移动机器人中是否有等同的术语?

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为什么太空探测器需要加热?
我知道温度会影响半导体和其他材料的特性,但是我们知道如何并且可以考虑到这一点。此外,较低的温度使电子器件更有效,有时甚至超导。 我记得在某处读过一篇文章,《好奇心》的工程师甚至考虑将低温电子设备用于驱动车轮的电动机,但最终还是决定反对。 显然,为什么要制造出工作温度与火星,欧罗巴或太空中的温度相匹配的组件如此困难? 编辑:到目前为止,没有一个答案可以解决我的问题。我知道所有零件,包括电子和机械零件,以及润滑脂等,都具有相对狭窄的工作温度。我的问题是,为什么我们不制造特殊的冷金属,冷脂和冷屑,它们的工作温度范围窄至-100 C? 正确的答案可能是:它太昂贵了,没有足够的科学方法来确定适合这种寒冷的材料,而这种寒冷的材料无法在地球闷热的高温中制造。

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飞机飞行稳定系统真的需要陀螺仪吗?
我正在开发基本的飞机飞行稳定系统,作为全自动驾驶系统的先驱。我正在使用打捞的Wii Motion Plus和Nunchuk创建6DOF IMU。第一个目标是保持机翼水平,然后混入用户命令。我是否正确地说,这将不需要陀螺仪(仅3(2?)轴加速度计)来检测俯仰和横滚,然后调整副翼和升降舵以进行补偿? 其次,如果我们将设计目标从“保持机翼水平”扩展到“直线飞行”(显然,在风和湍流的作用下,有两个不同的东西),那么只要没有GPS指导就可以实现陀螺仪? 我尝试对陀螺仪值进行积分以获取滚动,俯仰和偏航,但是(如该问题所证明的),我在该主题的知识水平上,我更喜欢代码中的简单数学。谢谢你的帮助!

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如何平衡飞行的四轴飞行器?
我使用自己的代码创建了四轴飞行器机器人。硬件部分已经完成,但我需要平衡直升机。 演示该问题的原始视频已通过保管箱共享,并且不再可用。 我试图用每个马达的速度来平衡它。没走 我实际上有一个陀螺仪和加速度计。但是如何根据这些值调整电动机速度?我应该注意哪些规则? 除了尝试和错误之外,还有其他更好的解决方案吗?我应该从哪里开始?有小费吗?

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如何将Arduino相机模块视频中的视频发送到Android屏幕?
我试图将摄像头模块连接到Arduino Mega,将Mega连接到Android手机(通过蓝牙或其他),并将摄像头的实时视图发送到手机。 我在线上观看了一个视频,其中显示了用于静止图像的视频 -Arduino上的摄像头模块捕获的图像已发送到Android,几秒钟后(即通过BT发送图像的时间)便查看了输出图像。 这可用于实时视频而不是图像吗?如果是,请指导我;如果否,请提出一些解决方法。

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