Questions tagged «stability»

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将电池分配在多旋翼的旋翼或中心更好吗?
我已经看到了在多旋翼飞机上安装电池的3种方法: 所有电池都牢固地安装在机身中心附近 所有电池都放在挂在机身中央下方的袋子里 每个转子都有固定安装在其附近/下方的电池。(例如,一个四轴飞行器,其中1/4的电池安装在每个电动机的下方)。 哪种设计最好,为什么?如果没有最好的设计,那么设计之间的优势/折衷是什么?我是否忽略了其他一些设计,以某种方式更好? (此问题主要针对多旋翼飞行器。对于地面飞行器,请参阅“ 将重量分配在车轮或机器人中心更好吗? ”。)


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没有陀螺仪的两轮机器人是否可以移动和稳定?
有了像这样的两轮机器人,我设法稳定了它并保持了静止。这是通过使用数字反馈控制系统通过读取车轮的位置来确定位置来完成的,并将来自车轮电机的自然反电动势用于反馈回路中以确定速度。它使用PID控制器保持稳定,该PID控制器是使用根轨迹算法进行设计的,以使其保持稳定并调节性能参数(例如超调百分比,建立时间等)。我想尝试使其保持稳定,同时又将其向前推进,但我不知道如何去设计一个可以做到这一点的线性控制器。是否可以同时推动机器人前进和 使用车轮上的反馈控制器保持稳定,还是需要陀螺仪?

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四轴PID整定
我在这里继续回答这个问题:在自主模式下,四旋翼飞机不稳定性且简单起飞 ...我想问几个有关为APM 2.6模块控制的四旋翼飞机实现基本PID的问题。(我正在使用3DRobotics的框架) 我已经将整个控制系统简化为两个PID块,一个用于控制侧倾,另一个用于控制俯仰(偏航和其他所有功能,稍后再考虑)。 我正在由自由旋转的光束组成的钻机上测试此设置,其中,我绑住了四旋翼的两个臂。另外两个可以自由移动。因此,我实际上一次测试一个自由度(侧倾或俯仰)。 检查下面的图像:在这里,A,B标记安装装置的自由旋转的梁。 通过仔细调整P和D参数,我成功实现了约30秒的持续飞行。 但是,“持续”,我的意思是指一种测试,其中无人机不会倾倒到一侧。稳定的飞行仍然遥遥无期,而且飞行30秒以上也很困难。它从一开始就摇摆不定。到达20到25秒时,它开始向一侧倾斜。在30秒内,它向一侧倾斜了不可接受的距离。很快,我发现它倒挂了 至于PID代码本身,我正在从陀螺仪+加速度计数据的“互补滤波器”中计算比例误差。积分项设置为零。P项约为0.39,D项为0.0012。(我不是故意使用Arduino PID库,只是想在这里实现自己的PID之一。) 如果您想了解它的工作原理,请查看此视频。 http://www.youtube.com/watch?v=LpsNBL8ydBA&feature=youtu.be [是的,设置非常古老!我同意。:)] 请让我知道在此阶段我可以做些什么来提高稳定性。 @Ian:在我的安装程序中进行的许多测试中,我使用来自串行监视器的读数绘制了一些测试的图表。这是横摇与“ Motor1&Motor2-PWM input”(控制横摇的两个电动机)的示例读数: 至于输入/输出: 输入:滚动和俯仰值(以度为单位),由加速度计+陀螺仪的组合获得 输出:使用伺服库的motor.write()函数提供的电机的PWM值 解析度 我解决了问题。就是这样: 问题的症结在于我实现Arduino程序的方式。我正在使用write()函数更新伺服角度,该角度恰好接受参数中的整数步(或以某种方式仅响应整数输入,100和100.2产生相同的结果)。我将其更改为writeMicroseconds(),这使直升机更加稳定。 我在一台电动机上加了RPM,而另一台电动机则保持稳定。我对此进行了更改,以增加一台电机的RPM,同时减少另一台电机。这样可以使总水平推力保持不变,这在我试图使该东西保持垂直高度时可能会对我有所帮助。 我将RPM推到最大极限,这就是为什么四轴飞行器在全油门时始终失去控制的原因。RPM在感觉到倾斜时没有上升的空间。 我观察到其中一台电动机固有地比另一台电动机弱,我不知道为什么。我将偏移量硬编码到该电机的PWM输入中。 感谢所有的支持。 源代码: 如果您有兴趣,这是我的裸露PID实现的源代码:PID源代码 请随时在您的硬件中对其进行测试。欢迎对该项目做出任何贡献。


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为什么走路这么难?
至少在两条腿上。Asimo是最著名的类人机器人之一,已经具备了行走的能力,尽管它似乎并不能非常稳定地行走。这是最近的结果。 据我所知,腿实际上是多维的非线性系统,其控制理论处于“非常困难”和“不可能”的边界。 但是,例如,飞机类似地是多维的和非线性的,尽管如此,几十年前自动驾驶仪对它们的控制也足够好。他们被充分信任,可以将数百名活着的人类的生命倾诉给他们。 本质上的区别是什么?什么使行走如此困难,而飞机却如此容易控制呢?

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如何稳定四轴飞行器
今天是我的四轴飞行器的第一次“飞行”。我正在使用Turnigy Talon v2框架的Crius AIOP v2上运行megapirate。 我只碰了遥控器上的油门杆,没别的。当我感觉到四旋翼飞机即将起飞时,我将油门推得更近一点,四旋翼飞机摆动了2到3次,然后刚刚翻转过来,降落在螺旋桨上。 因此,我摔断了2个道具,我的框架感觉有点松动,我可能不得不拧紧螺丝(我希望...)。如何调整软件,使其在起飞后能很好地稳定? 编辑: 我不知道这是真正的振荡还是只是随机的气流使其不稳定。昨天我又做了一些测试,这还算不错(即使我崩溃了几次)。这次确实很振荡,但是外面风很大,毕竟四旋翼飞机设法稳定了。因此,我可能不得不调整我的PID,并找到一种方法来避免崩溃。 编辑2:经过一些PID调整后,我设法很好地稳定了四轴飞行器,但它仍在振荡。我想我必须稍微改变这些值才能获得完美的稳定性。

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如何确定感应和控制致动之间的时间步长?
我的背景: 我的经验是固体力学和有限元分析。因此,我在机器人/控制方面的经验为零。 问题描述 我正在开发一种控制策略,以稳定复杂的六足动力学系统。来自每条腿关节的扭矩Ti将用于在身体上产生净力矩M,从而使系统稳定。从预定的控制策略知道这一时刻M。(注意:动态求解器是非线性计算类型的) 由于缺乏背景,我对动力系统产生了根本性的困惑。我想使用关节扭矩Ti在身体上产生这个已知的净力矩M。此刻M是 所有腿段的当前位置/角度 每条腿的反作用力和力矩(无法控制) 每条腿可控制的关节扭矩Ti 时间 在给定时间(ñ - 1 )Δ T:(∗ )(∗)(*)(n − 1 )Δ(ñ-1个)Δ(n-1)\Delta -根据控制策略计算/知道所需的净力矩M t = (n − 1 )ΔŤ=(ñ-1个)Δt = (n-1)\Delta -从此信息中,矢量代数可以轻松产生产生净矩M所需的所需关节扭矩Ti (∗ ∗ )(∗∗)(**)(n )Δ(ñ)Δ(n)\Delta t = (n − 1 )ΔŤ=(ñ-1个)Δt=(n-1)\Delta -当然,这些扭矩Ti是在紧接的时间步长上施加的,因为它们不能立即施加 (∗ )(∗)(*)(∗ )(∗)(*)(∗ ∗ )(∗∗)(**) 问题 我是否正确理解机器人问题?解决这个难题的条件和策略是什么? 当然,我可以将感应和促动之间的时间步长设置为无限小,但这将是不现实/不诚实的。现实的时间步长和执行任务之间的平衡是什么?
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