智能车制作

标题: 电磁车怎么实现匀速？？ [打印本页]

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作者: wo520    时间: 2012-3-23 14:01
标题: 电磁车怎么实现匀速？？
做车的时候按照官网的方法加了闭环，能跑，而且跑了50米都不倒，但是有个问题，就是加速跑一段路，然后缓慢前进，再加速前进，然后又缓慢前进。这样反复........就是不能实现匀速。不知道大家是怎么实现匀速的，能讲讲经验吗？？

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作者: Goolloo    时间: 2012-3-23 14:40
官网的意思我个人理解是，先做静止。静止就是控制角速度0的同时速度也控制为0.
然后跑起来就是控制一定的角度，同时速度控制从0变成某个值，也就是你运动的速度。。。

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作者: chillms91    时间: 2012-3-23 14:55

Goolloo 发表于 2012-3-23 14:40
官网的意思我个人理解是，先做静止。静止就是控制角速度0的同时速度也控制为0.
然后跑起来就是控制一定的角 ...

我最近跟你想到一起了 呵呵 只是还没有实践了

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作者: wo520    时间: 2012-3-23 16:16

Goolloo 发表于 2012-3-23 14:40
官网的意思我个人理解是，先做静止。静止就是控制角速度0的同时速度也控制为0.
然后跑起来就是控制一定的角 ...

嗯！官网就是这个意思！！不过说是这么说，做起来的时候就难了！

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作者: wo520    时间: 2012-3-23 16:16

chillms91 发表于 2012-3-23 14:55
我最近跟你想到一起了 呵呵 只是还没有实践了

哥们你也无处不在 啊！

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作者: luoyi901229    时间: 2012-3-23 17:04
应该是车的稳定性不够，速度控制车直立比较稳是，给个速度，跑起来比较稳。

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作者: chillms91    时间: 2012-3-23 17:08

wo520 发表于 2012-3-23 16:16
哥们你也无处不在 啊！

额 最近刚刚 最近刚刚  呵呵

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作者: Goolloo    时间: 2012-3-23 19:20
前面有帖子里说过，开环的静止是车子的根本

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作者: z12c34j56    时间: 2012-3-24 11:17
开环的静止调得怎么样才算好啊   我们的能站立4到5分钟，但是跑起来还是停顿

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作者: 吉他手    时间: 2012-3-24 11:21

z12c34j56 发表于 2012-3-24 11:17
开环的静止调得怎么样才算好啊   我们的能站立4到5分钟，但是跑起来还是停顿

静态调试不是只是说车模能够站多长时间来评论。而是看车模在外力冲击干扰下是否能够迅速恢复静止平衡。
要达到调试视频中最终桌面综合测试的效果。在进行加上速度的控制调节。

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作者: wo520    时间: 2012-3-24 12:06

吉他手 发表于 2012-3-24 11:21
静态调试不是只是说车模能够站多长时间来评论。而是看车模在外力冲击干扰下是否能够迅速恢复静止平衡。
...

视频看来又得重读一遍了！！要深刻理解才行！！

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作者: z12c34j56    时间: 2012-3-24 18:18

吉他手 发表于 2012-3-24 11:21
静态调试不是只是说车模能够站多长时间来评论。而是看车模在外力冲击干扰下是否能够迅速恢复静止平衡。
...

     在没有加速度闭环的时候，车最好调到什么状态好啊 ，好像不管怎么调都不太好，大一点之后就会有抖动了，有抖动影响车的后期调速吗

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作者: 吉他手    时间: 2012-3-24 18:30

wo520 发表于 2012-3-24 12:06
视频看来又得重读一遍了！！要深刻理解才行！！

设计指南和调试视频只是一个参考，帮助同学理解车模控制中的规律，而不仅仅是一些算法。
我的确看到有些同学直接根据自己的理解就可以吧车模调整好，不需要任何参考，说明他们对于车模控制内在规律有了自己的认识。视频和指南是为了能够给同学尽快建立一个车模控制规律的形象认识。比照做不重要。重要在于理解其中的控制物理规律。。。。

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作者: 吉他手    时间: 2012-3-24 18:31

z12c34j56 发表于 2012-3-24 18:18
在没有加速度闭环的时候，车最好调到什么状态好啊 ，好像不管怎么调都不太好，大一点之后就会有抖动 ...

关于调试车模直立的状态，最形象和直接的回答可以参照 调试视频中给出的展示。比较清晰和形象。
车模的抖动会对后面的速度和方向调整都会有影响。

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作者: z12c34j56    时间: 2012-3-24 22:16
嗯嗯   好的   谢谢了  再好好的看看视频  慢慢的调

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作者: copyli    时间: 2012-3-25 09:52
跑起来一抖一抖的啊有木有

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作者: 柱子哥    时间: 2012-3-25 10:56
应该先站稳，再跑

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作者: yaqin04551    时间: 2012-3-25 17:40

吉他手 发表于 2012-3-24 11:21
静态调试不是只是说车模能够站多长时间来评论。而是看车模在外力冲击干扰下是否能够迅速恢复静止平衡。
...

车子朝一个方向加速，最后倒下，加上速度控制可以调成静止吗，还是pd控制就应该达到静止的要求呢？

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作者: 冷拓寒跃    时间: 2012-3-25 18:54

z12c34j56 发表于 2012-3-24 11:17
开环的静止调得怎么样才算好啊   我们的能站立4到5分钟，但是跑起来还是停顿

哥们，我们也是遇到这个问题，会有停顿，你们拐弯的时候停顿吗？

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作者: 吉他手    时间: 2012-3-25 21:38

yaqin04551 发表于 2012-3-25 17:40
车子朝一个方向加速，最后倒下，加上速度控制可以调成静止吗，还是pd控制就应该达到静止的要求呢？

只有在加上速度闭环控制下，在速度设定值为0的时候。，才能够使得车模达到在外力冲击下迅速恢复静止的性能。此后才能够进行有速度的车模调试。只有角度的PD控制可以实现车模静止，则是短暂的，有外力的作用，则无法恢复静止了。

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作者: 小小项007    时间: 2012-3-26 23:09
官网不是很给力啊。。。

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作者: wuchao1235    时间: 2012-3-26 23:28

吉他手 发表于 2012-3-25 21:38
只有在加上速度闭环控制下，在速度设定值为0的时候。，才能够使得车模达到在外力冲击下迅速恢复静止的性能 ...

请问吉他手老师，我们现在已经在角度控制PD状态下能保持5分钟以上的站立时间，如您所说的，目前确实不能在外力的冲击下回复过来，那么现在我们是应该可以加上速度环来增加他抵抗冲击的能力了吗，要不要同时测AB相呢。
由于我们这里都是第一次坐车子，谁都没有经验，希望老是不吝赐教。。

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作者: 吉他手    时间: 2012-3-27 00:07
需要通过增加速度反馈来保证车模具有更强的稳定性。同时在将来的运行中保持稳定的速度。详细的方案请参见设计指南中的介绍。

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作者: lzy0310    时间: 2012-3-27 08:50

吉他手 发表于 2012-3-24 11:21
静态调试不是只是说车模能够站多长时间来评论。而是看车模在外力冲击干扰下是否能够迅速恢复静止平衡。
...

老师，现在加上按官网上的直接速度控制，给定速度为0，车子的抗外力性能很好，但是不能够恢复静止平衡。。还是会往一个方向走。。这怎么解决？？
还有请问官网上的陀螺仪电路 会有温漂吗？？
我的陀螺仪有温漂，，温漂的问题这能消除吗？？

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作者: ThinkPad_zzr    时间: 2012-3-27 12:25

吉他手 发表于 2012-3-24 11:21
静态调试不是只是说车模能够站多长时间来评论。而是看车模在外力冲击干扰下是否能够迅速恢复静止平衡。
...

我感觉要想达到参考设计方案中那种速度pi调节后的效果，必须要求直立控制算法的追及性能很强！虽然我也可以不通过速度环而在原地稳稳站立不动（毫不夸张的讲是在毫米级范围内波动），但是在原地的调试中，一旦尝试开始加上速度控制的I参数，车子就出现了由小到大开始振荡但无法收敛的现象，最终收不住而往一侧一直加速。于是放弃调I直接上P控制，可以匀速跑，但是不时就会出现在“负反馈”与“正反馈”之间波动，于是车走走停停便由此而来。不知官网参考设计方案是怎样保证I参数可调的效果的。不知加入I控制是否会有效抑制"走走停停"的现象.真心请教吉他手老师

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作者: ★J__h__T★    时间: 2012-3-27 13:17
车站着不稳当啊   乱动

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作者: 吉他手    时间: 2012-3-27 15:47

ThinkPad_zzr 发表于 2012-3-27 12:25
我感觉要想达到参考设计方案中那种速度pi调节后的效果，必须要求直立控制算法的追及性能很强！虽然我也可 ...

假如现在你使用的速度闭环控制的方案与参考设计指南中的方案类似。那么通过你的描述可以看出，在加上速度积分控制（I）之后，车模出现来回震荡，应该说是在一个位置前后来回移动的现象是正确的。这一点与调试视频中出现的开始只是用积分控制的现象是一致的。
为什么震荡？这是由于在反馈控制回路中出现了双积分反馈控制。（一个积分是速度误差积分，它的效果使得车模的倾角发生了改变，第二个积分是倾角（对应于车模朝某个方向的加速度）通过时间积分变成了车模的速度），这一点会在系统反馈控制模型上出现双虚极点，对应震荡模式。
抑制震荡，需要再增加比例控制（注意，不是像你那样去掉积分控制，而是增加比例控制），它可以有效抑制震荡的情况。这一点也可以通过调试视频中相应的实验看到。

参考设计方案中对于所有的控制过程都给出了程序函数。而这些控制函数都是在实际车模运行中得到了验证的。其中的一些变量的定义可以参考DSC工程中头文件中的定义。如果保证车模硬件没有故障，同时也严格按照指南实现了软件，那么调试出稳定运行的状态不应太困难。我也看到很多的参赛队伍根据设计指南比较容易的实现了车模的稳定运行。所以你们一方面要有信心，另一方面对车模控制中的物理过程能够加深理解。通过逐步排查出现在硬软件中的BUG，实现车模的稳定运行。

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作者: 吉他手    时间: 2012-3-27 15:52

lzy0310 发表于 2012-3-27 08:50
老师，现在加上按官网上的直接速度控制，给定速度为0，车子的抗外力性能很好，但是不能够恢复静止平衡。。 ...

按照参考方案增加了速度控制，在速度给定为0的情况下，车模应该能够保持静止。同时在外力的干扰下，可以迅速恢复静止。这样表明车模的硬软件以及控制参数合格。然后在进行方向和车模动态运行的调试。

所谓的陀螺仪的温漂并没有太严重。竞赛制定的传感器的型号都能够满足比赛的需要。只要在车模调试中对于陀螺仪、加速计的零点能够正确的设定就可以了。保持车模垂直静止，对于陀螺仪和加速计的AD采集值进行1024次的采集然后平均获得精确的零点值。

如果仍然出现传感器的零点变动很大，则需要更换传感器了。

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作者: ThinkPad_zzr    时间: 2012-3-27 18:08

吉他手 发表于 2012-3-27 15:47
假如现在你使用的速度闭环控制的方案与参考设计指南中的方案类似。那么通过你的描述可以看出，在加上速度 ...

感謝吉他手老師詳盡的解答{:soso_e183:}

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作者: wo520    时间: 2012-3-27 19:05
吉他手老师就是专业！！！

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作者: 狄艳华    时间: 2012-3-27 19:33

吉他手 发表于 2012-3-24 11:21
静态调试不是只是说车模能够站多长时间来评论。而是看车模在外力冲击干扰下是否能够迅速恢复静止平衡。
...

老师好，我想问问关于官网上给的那个陀螺仪的电路图，使用的运放是tlv2211,可是查DATEAHEET的时候引脚跟本对不上啊，不知道组委会是什么意思，还有就是我们按着datesheet上的图连接好了以后发现有很大的温漂，不知道陀螺仪模块的温漂在怎么个范围内是可以接收的，望示下！

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作者: 1272563348    时间: 2012-3-27 20:25

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作者: zl6977    时间: 2012-3-27 23:16

lzy0310 发表于 2012-3-27 08:50
老师，现在加上按官网上的直接速度控制，给定速度为0，车子的抗外力性能很好，但是不能够恢复静止平衡。。 ...

哥们你的也有温漂啊，我的温漂大到不能用啊，无奈又换回芯片手册上的电路了。。你怎么解决的啊

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作者: 小小宾    时间: 2012-3-28 00:09
调节开环啊，不按官网的来

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作者: 吉他手    时间: 2012-3-28 09:13

狄艳华 发表于 2012-3-27 19:33
老师好，我想问问关于官网上给的那个陀螺仪的电路图，使用的运放是tlv2211,可是查DATEAHEET的时候引脚跟本 ...

官网的陀螺仪电路图中的TLV2211的管脚定义是按照另外一种封装形式定义的。如果你们现在手中有TLV2211的数据手册，那就可以直接按照其中的管脚定义制作即可。

参考设计方案中的电路是放大了10倍左右，这个放大当然也同时放大了器件的温漂。建议你们可以将其中的电路放大倍数减少到5倍左右。如果器件漂移仍然嫌大的话，可以再将放大倍数降低。具体的放大倍数的关系与电路中的电阻的关系在参考设计方案中已经说明了。

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作者: lzy0310    时间: 2012-3-28 10:07

zl6977 发表于 2012-3-27 23:16
哥们你的也有温漂啊，我的温漂大到不能用啊，无奈又换回芯片手册上的电路了。。你怎么解决的啊

我的温漂不大

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作者: 狄艳华    时间: 2012-3-28 11:41

吉他手 发表于 2012-3-28 09:13
官网的陀螺仪电路图中的TLV2211的管脚定义是按照另外一种封装形式定义的。如果你们现在手中有TLV2211的数 ...

谢谢老师！很高兴认识您！！！

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作者: yssdsz    时间: 2012-3-28 14:15

吉他手 发表于 2012-3-28 09:13
官网的陀螺仪电路图中的TLV2211的管脚定义是按照另外一种封装形式定义的。如果你们现在手中有TLV2211的数 ...

老师，那陀螺仪的REF管脚是输入还是输出啊？官方给的接了一个1.65的电压，是为什么啊？
我陀螺仪直接接单片机，用卡尔曼滤波，可以算出一个角速度angle-dot，也有一个带温飘的gyro-m，用这两个都出现一个问题，就是加上Kd之后车震动并不减小，反而增加，Kd越大越震。我用了一定的Kp和死区电压，使有一点超调控制车直立，于是平衡位置附近小幅抖动。。。。

还有就是，PWM不接电机时输出很好，接上电机后车轮转动就出问题，空转很好，放桌子上就不转了，只是像步进电机那样哒哒哒哒哒一顿一顿的，还很慢。解决办法：1。用7.6V的稳压源都不行，偶尔重开开关就好，但不是每次都能解决  2 .试了测试电机的程序，没有问题。。。上周还好好的呢。。。有人说要隔离驱动，有必要吗？

求指导。。。。。。。。谢谢了。。。

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作者: zl6977    时间: 2012-3-28 14:45

lzy0310 发表于 2012-3-28 10:07
我的温漂不大

请问你用的是芯片手册上的电路，还是清华的参考方案电路呢？陀螺仪零点偏置会变的现象你遇到过么？

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作者: 吉他手    时间: 2012-3-28 16:36

yssdsz 发表于 2012-3-28 14:15
老师，那陀螺仪的REF管脚是输入还是输出啊？官方给的接了一个1.65的电压，是为什么啊？
我陀螺仪直接接单 ...

关于你的三个问题分别回答如下：
（1）参考设计方案中陀螺仪的放大电路是一个典型的差模电压放大电路。它的作用是将陀螺仪的输出放大5至10倍（根据你选定的电阻而定），同时将陀螺仪的零点改到1.65(3.3V电源电压的一半）。电路中使用了陀螺仪的Vref进行补偿，可以最大补偿陀螺仪的温漂。如果觉得输出信号漂移过大，可以适当减小电路的放大倍数；
（2）利用陀螺仪和加速度计计算角度最主要的目的有两个。一是避开加速度角度中的干扰信号；二是消除陀螺仪的零点积分漂移。实际上消除陀螺仪的零点漂移可以不需要加速度计，只需要陀螺仪就可以了。这一点在参考设计方案中的速度控制中给出了相关的方案，也经实验验证过。其中导致车模震动的原因，除了车模硬件的故障之外，最大的问题来源于加速度器角度信号的干扰。因此，你们如果使用参考设计方案来计算角度，对应的补偿时间因子Tz需要取值大一些，一般取值3秒就可以了。这个时间因子对应了加速度计信号的带通频率。Tz值越大，可以越能抑制加速度计中的噪声影响。如果使用卡尔曼滤波，则将对应观察信号中造成方差取大一些，要远大于状态信号中方差。这样可以有效降低观察信号（加速度计信号）的比例。所以这一点请你们在进行角度计算的时候，无比知道相关的参数所对应的物理含义。这样在能够根据出现的状态正确改变个参数的大小。
（3）至于你最后一个问题关于车模电机的情况，由于没有现场观察，不太清楚你的硬件中可能存在的问题。你可以试着从电机的驱动电路，PWM频率（最好小一点），电路是否存在干扰等排查一下。
如果调试中出现了很多的问题，建议你能够将每个问题单独隔离出来进行排查，不要将它们混在一起，妨碍你的正确分析。。。

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作者: 吉他手    时间: 2012-3-28 16:37

狄艳华 发表于 2012-3-28 11:41
谢谢老师！很高兴认识您！！！

这里面只要能够解决你的问题的都是老师。
同时也希望你也可以将你的经验传递给其他的同学。

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作者: lixianghua0428    时间: 2012-3-29 23:57

吉他手 发表于 2012-3-28 16:37
这里面只要能够解决你的问题的都是老师。
同时也希望你也可以将你的经验传递给其他的同学。

吉他手大大，我的方向控制，在桌面调试时摆动小车一个角度，小车转不过来，出现抖动的情况，小车向前走一段才恢复过来，但是在动态调试时当速度加起来了过弯道时却转的过来，当速度再快的时候，小车就冲出跑道了，请问如何解决?

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作者: 吉他手    时间: 2012-3-30 10:16

lixianghua0428 发表于 2012-3-29 23:57
吉他手大大，我的方向控制，在桌面调试时摆动小车一个角度，小车转不过来，出现抖动的情况，小车向前走一 ...

如果在速度控制的时候只是使用比例控制，则会出现你所述的情况。在车模静止的时候，由于存在这静态摩擦力，所以车模方向存在可能无法修正的情况。当车模运动起来，车模是动态摩擦力，小于静态摩擦力，因此比较容易转正。当车模运行速度快，遇到拐弯的情况，车模转向速度加快，可能会出现过冲现象。所以需要调整好方向控制的比例。
在参考设计指南中还提到可以通过增加方向陀螺仪，引入方向控制的微分控制，可以有效抑制方向过冲。不妨试试。。。。

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作者: lixianghua0428    时间: 2012-3-30 10:45

吉他手 发表于 2012-3-30 10:16
如果在速度控制的时候只是使用比例控制，则会出现你所述的情况。在车模静止的时候，由于存在这静态摩擦力 ...

我试试，感谢解惑~

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作者: 狄艳华    时间: 2012-3-30 20:03

吉他手 发表于 2012-3-28 16:37
这里面只要能够解决你的问题的都是老师。
同时也希望你也可以将你的经验传递给其他的同学。

嗯！学习第一，比赛第二！

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作者: 阿ken    时间: 2012-4-1 00:09

吉他手 发表于 2012-3-28 16:37
这里面只要能够解决你的问题的都是老师。
同时也希望你也可以将你的经验传递给其他的同学。

老师，你好。想请教你关于速度控制的，我在调I的时候，车子并没有出现来回走的现象，还是会向一边加速，而且会上下抖，不知道是什么原因！请问老师的测速是不是有正反方向测的？我用的编码器没有正反方向，我只能在软件里设置，不知这样好不好！

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作者: 吉他手    时间: 2012-4-1 00:17

阿ken 发表于 2012-4-1 00:09
老师，你好。想请教你关于速度控制的，我在调I的时候，车子并没有出现来回走的现象，还是会向一边加速，而 ...

如果你通过增加速度I反馈控制，车模还是超一边加速，此时你需要注意了，你增加的速度I反馈是否极性错了。也就是本来应该讲速度误差的积分和原来角度控制量进行相加，你却相减了。
也有可能是你的速度方向判断错误。这和你的第二个问题有关系。判断速度方向你可以通过电机施加电压的极性给速度脉冲数量增加正负号。关于这一点在参考设计指南速度反馈中以及最后控制框图都有描述。你也可以从竞赛网站下载DSC全部控制代码，找到相应的部分看一下就可以了。
如果以上部分都没有错的话，就应该出现像调试视频中所展示的那样，增加了速度I控制，车模应该在一个位置附近来回摆动。否则就好好的查一下上述两点是否出现了错误。
最后，还是请你对于速度反馈控制的基本原理通过参考设计指南中的速度控制部分介绍了解一下。这样做到心中有数，对于出现的各种问题就可以自己分析和解决了。

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作者: zhuwenwujy    时间: 2012-4-1 10:38

吉他手 发表于 2012-3-27 15:47
假如现在你使用的速度闭环控制的方案与参考设计指南中的方案类似。那么通过你的描述可以看出，在加上速度 ...

吉他手老师，我的加了I之后会来回荡，但是越荡越厉害，然后就倒下了，试了很多次I的值了，大了来回得快些，然后这个荡的范围越来越大，小了则慢一些，最后还是来回跑然后倒下，达不到官方的那种一直来回荡的状态啊，不知道对不对，另外，循迹起跑的时候不大稳定，发车有点困难，而且一旦循迹跑起来，车子的抗性就比较差了，一点外界干扰就会使车子不稳定，甚至倒下，这个是否属于正常现象啊？

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作者: 吉他手    时间: 2012-4-1 11:20

zhuwenwujy 发表于 2012-4-1 10:38
吉他手老师，我的加了I之后会来回荡，但是越荡越厉害，然后就倒下了，试了很多次I的值了，大了来回得快些 ...

速度控制如果只加积分控制（I），就会出现来回震荡，并且越来越大的。需要通过比例部分来消除这个震荡。

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作者: 玩ㄝ★卟恭    时间: 2012-4-1 15:43

吉他手 发表于 2012-3-28 16:37
这里面只要能够解决你的问题的都是老师。
同时也希望你也可以将你的经验传递给其他的同学。

吉他手老师，我想问一下，我的车向前跑时很正常，可是向后跑就总是一顿一顿。然后我就用上位机观察陀螺仪的跟踪波形，发现角度从负变正时跟踪明显变慢，而其它角度变化时跟踪却很正常。我增加陀螺仪比例值，就会出现过冲，但是角度从负变正跟踪还是很缓慢。真心不知道是什么原因。麻烦问一下老师，这是咋回事呢？

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作者: 吉他手    时间: 2012-4-1 15:53

玩ㄝ★卟恭 发表于 2012-4-1 15:43
吉他手老师，我想问一下，我的车向前跑时很正常，可是向后跑就总是一顿一顿。然后我就用上位机观察陀螺仪 ...

你所说的原因有可能是由于陀螺仪放大电路出现饱和引起的，
之所以前后表现不一致，则因为陀螺仪放大电路零点并没有调整在它的动态范围（工作电源电压）的中点。
建议你：
（1）修改陀螺仪放大电路相关的偏置电阻，将陀螺仪电路输出零点调整在电压的一半附件；
（2）或者修改陀螺仪放大电路的放大倍数，将其降低到5倍或者更低。然后通过增加软件陀螺仪AD采集比例系数调整过来。这样可以减少放大电路饱和的可能性。
[attach]21822[/attach]

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作者: 玩ㄝ★卟恭    时间: 2012-4-1 16:00

吉他手 发表于 2012-4-1 15:53
你所说的原因有可能是由于陀螺仪放大电路出现饱和引起的，
之所以前后表现不一致，则因为陀螺仪放大电路 ...

好的  谢谢老师

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作者: 阿ken    时间: 2012-4-1 16:20

玩ㄝ★卟恭 发表于 2012-4-1 15:43
吉他手老师，我想问一下，我的车向前跑时很正常，可是向后跑就总是一顿一顿。然后我就用上位机观察陀螺仪 ...

这个会不会是陀螺仪的基准值问题呢？

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作者: 阿ken    时间: 2012-4-1 16:21

吉他手 发表于 2012-4-1 00:17
如果你通过增加速度I反馈控制，车模还是超一边加速，此时你需要注意了，你增加的速度I反馈是否极性错了。 ...

好的，谢谢老师！

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作者: 玩ㄝ★卟恭    时间: 2012-4-1 19:08

阿ken 发表于 2012-4-1 16:20
这个会不会是陀螺仪的基准值问题呢？

请问一下  什么是陀螺仪的基准值呢

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作者: 吉他手    时间: 2012-4-1 20:12

玩ㄝ★卟恭 发表于 2012-4-1 19:08
请问一下  什么是陀螺仪的基准值呢

对了。就是基准值的问题。详见上面吉他手的解释。

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作者: 阿ken    时间: 2012-4-1 20:28

玩ㄝ★卟恭 发表于 2012-4-1 19:08
请问一下  什么是陀螺仪的基准值呢

就是静止时，陀螺仪的输出电压！但是我每隔一段时间采集回来的总是会变化的，比如说我现在调的时候是1180，当隔了一两分钟后，他就可能变成了1185！这个问题我也很郁闷，怎么解决呢！

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作者: 玩ㄝ★卟恭    时间: 2012-4-1 21:15

阿ken 发表于 2012-4-1 20:28
就是静止时，陀螺仪的输出电压！但是我每隔一段时间采集回来的总是会变化的，比如说我现在调的时候是1180 ...

静止时陀螺仪的输出电压是陀螺仪的基准值吗？  陀螺仪有温漂  测出来的数据有变化很正常吧？  我的车向后跑总是一顿一顿的  但向前跑正常？   这为什么和陀螺仪基准值有关系呢？  我不停的修正陀螺仪的零点偏移还是没有效果  你的车跑起来是什么效果啊？

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作者: 玩ㄝ★卟恭    时间: 2012-4-1 21:24

吉他手 发表于 2012-4-1 20:12
对了。就是基准值的问题。详见上面吉他手的解释。

老师   基准值不就是陀螺仪的零点偏移吗？    为什么我的那个问题和这个有关系呢？  我已经打算改电路了

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作者: 阿ken    时间: 2012-4-1 21:29

玩ㄝ★卟恭 发表于 2012-4-1 21:15
静止时陀螺仪的输出电压是陀螺仪的基准值吗？  陀螺仪有温漂  测出来的数据有变化很正常吧？  我的车向后 ...

我还在调速度控制！你改了陀螺仪基准值后，还是同一边会发生这个情况吗？如果往另一个方向改呢，会不会是另一边发生这样的情况？

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作者: 吉他手    时间: 2012-4-1 21:32

玩ㄝ★卟恭 发表于 2012-4-1 21:24
老师   基准值不就是陀螺仪的零点偏移吗？    为什么我的那个问题和这个有关系呢？  我已经打算改电路了

饱和，电路饱和！
是否产生了饱和？你只要通过示波器看一下陀螺仪电路的输出，在你晃动车模 的时候输出的波形就立即可以确定了。
如果真的产生了饱和，解决饱和的方法：最有效的方法就是降低放大电路的放大倍数，其二就是将陀螺仪的零点调整在动态范围（电源电压与地）的中间。
仔细想想。。。。。。。。

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作者: 阿ken    时间: 2012-4-2 00:27

吉他手 发表于 2012-4-1 00:17
如果你通过增加速度I反馈控制，车模还是超一边加速，此时你需要注意了，你增加的速度I反馈是否极性错了。 ...

老师，我加上了正反转判断之后，可以出现来回走的现象，但是有几个问题：1、车子只会来回一两次，就倒下了；2、来回走的路程比较远；3、车子来回走的时候，车身会上下抖，就像是之前直立部分调P值过大的现象；4、我在这个基础上加上P后，一开始不稳定，还是会来回走，但如果认为的扶住它几十秒后，它就会站在原地不走了（只有几厘米的移动）；请问这样是有什么问题引起的？

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作者: 吉他手    时间: 2012-4-2 08:52

阿ken 发表于 2012-4-2 00:27
老师，我加上了正反转判断之后，可以出现来回走的现象，但是有几个问题：1、车子只会来回一两次，就倒下了 ...

速度控制一定是在直立控制达到比较完善的基础再进行；
从你前三点叙述来看，说明在直立控制的参数尚存在需要优化的空间；另外，如果来回走动比较长，说明现在的传感器的零点存在这较大的误差；
消除车模的来回运动，需要通过P来进行消除；
以上观点供参考。你们还需要自行根据实际现象按照自己的对于控制的理解进行不断的尝试和调整；

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作者: 玩ㄝ★卟恭    时间: 2012-4-2 09:35

吉他手 发表于 2012-4-1 21:32
饱和，电路饱和！
是否产生了饱和？你只要通过示波器看一下陀螺仪电路的输出，在你晃动车模 的时候输出的 ...

恩  谢谢老师 我调整零点还是会出现饱和 已经开始修改电路了

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作者: 5768340    时间: 2012-4-2 10:26
速度控制很麻烦呀，不知道如何实现，能否指教一二

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作者: 阿ken    时间: 2012-4-2 12:53

吉他手 发表于 2012-4-2 08:52
速度控制一定是在直立控制达到比较完善的基础再进行；
从你前三点叙述来看，说明在直立控制的参数尚存在 ...

好的，谢谢老师

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作者: z12c34j56    时间: 2012-4-2 12:58

吉他手 发表于 2012-3-24 11:21
静态调试不是只是说车模能够站多长时间来评论。而是看车模在外力冲击干扰下是否能够迅速恢复静止平衡。
...

  老师  问一下哈  我们的车用了两轮测速  但是转弯的时候它自己会加速，直道的时候反而会减慢，转弯的时候看着明显的不连贯，转弯有什么好的控制方法吗

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作者: 吉他手    时间: 2012-4-2 15:58

z12c34j56 发表于 2012-4-2 12:58
老师  问一下哈  我们的车用了两轮测速  但是转弯的时候它自己会加速，直道的时候反而会减慢，转弯的时 ...

车模在拐弯时速度变化，如果是变慢应该是件好事情。
一般情况下速度不连续有可能来自于控制参数的不合理。需要通过调整找到好的组合。
另外请注意你的陀螺仪安装是否水平。

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作者: xzh    时间: 2012-4-2 16:05

吉他手 发表于 2012-4-1 21:32
饱和，电路饱和！
是否产生了饱和？你只要通过示波器看一下陀螺仪电路的输出，在你晃动车模 的时候输出的 ...

老师您好，我对参考方案的一个地方不太明白，在车模倾角控制和车模速度控制模型中，车的速度分别是倾角的积分和微分，那么在写速度控制传递函数时不应该把他两个相加（1/s-s）,为什么参考方案把（-s）省略，是由于影响太小可以忽略吗？但我分别写出这忽略和不忽略两种情况的传递函数，他们的阶跃响应差别很多，是我的积分时间常数和微分时间常数设的有问题呢还是其他原因？急切您的指点！[attach]21940[/attach]

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作者: linping9656    时间: 2012-4-2 17:36
我顶你啊 我也在做这个啦

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作者: 吉他手    时间: 2012-4-2 17:52

xzh 发表于 2012-4-2 16:05
老师您好，我对参考方案的一个地方不太明白，在车模倾角控制和车模速度控制模型中，车的速度分别是倾角的 ...

你的注意的情况的确是对的。
请注意：在上面的图中是考虑到车模的瞬态（倾角变化过渡过程）所考虑的情况。在下面的图中是考虑到车模速度变化的情况，它是假设车模的倾角已经稳定了。所以这两个模型分别是对车模运动的过渡过程和稳态过程进行分别简化讨论的结果。
在讲上面的问题讲一下：
你假设车模需要有一个往前的倾角，是否需要车模往后运动。往后运动的速度相对于倾角的微分，对应s。这是车模短时间的过渡过程。
在讨论车模速度的时候，我们已经假设上面的过渡过程已经稳定了。因此车模的速度就是倾角所带来的加速度的积分了，对应的1/s。
由于上面是对应不同阶段的假设，因此不要将它们叠加在一起。

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作者: xzh    时间: 2012-4-2 22:07

吉他手 发表于 2012-4-2 17:52
你的注意的情况的确是对的。
请注意：在上面的图中是考虑到车模的瞬态（倾角变化过渡过程）所考虑的情况 ...

很感谢您的答复，我的认识是倾角调整和速度的调节在车跑的时候是同在的（车的速度和倾角都在波动），不知道我的理解对不对？再请教您一个最头痛的问题：在速度PI的控制中，加上I，和参考视频的现象一致。增加P，基本现象一致，但是，若我推它一下，在将要返回之前，车总是点两三次的头（我说的点头是指前面电磁信号检测的横杆，向下点）（若推的劲大，点头更严重，有时致使失控），基本上各种参数的改变都试过了，没有效果。不知道这种现象在理论分析中，是哪个环节的问题，什么原因造成的，对应哪几个参数？期待您的指点！

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作者: z12c34j56    时间: 2012-4-2 23:09

吉他手 发表于 2012-4-2 15:58
车模在拐弯时速度变化，如果是变慢应该是件好事情。
一般情况下速度不连续有可能来自于控制参数的不合理 ...

   嗯嗯  好的  谢谢了

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作者: 玩ㄝ★卟恭    时间: 2012-4-3 12:36

吉他手 发表于 2012-3-28 16:37
这里面只要能够解决你的问题的都是老师。
同时也希望你也可以将你的经验传递给其他的同学。

老师，我的车加上速度闭环之后总是静止不了，大概在4-5厘米的范围内走动。当车行走方向发生变化时，可以看到车头有明显的角度变化，比如我的车由向左变为向右运动可以看到车头倾角有明显的向右改变。我想问一下老师，这是不是由于我的角度闭环参数没有调好呢？

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作者: c_do0123    时间: 2012-4-4 15:30
请问老师，我的车子立着静止时，静止不了，调p和I最好的情况就是很缓慢的来回走着，然后就是往前走着，我想问下，那样缓慢的走着算不算就是站立着，可不可以加上控速了。但是加控速是按官网那样给PWM加个速度的量吗？我试过了，貌似结果不好，在即将停的时候抖得厉害……有什么好的办法解决呀！

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作者: backkom    时间: 2012-4-5 15:05

xzh 发表于 2012-4-2 22:07
很感谢您的答复，我的认识是倾角调整和速度的调节在车跑的时候是同在的（车的速度和倾角都在波动），不知 ...

我们也是相似的问题，这直接导致了行进过程中若速度发生变化，车模将上下震荡，稳定性差……许久未能解决，望老师指教

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作者: 5768340    时间: 2012-4-5 17:06

吉他手 发表于 2012-3-27 00:07
需要通过增加速度反馈来保证车模具有更强的稳定性。同时在将来的运行中保持稳定的速度。详细的方案请参见设 ...

希望指导下，我的车现在加上速度控制之后，开电机开始正常，但是过一会之后就直接倒下了。倒下时电机的行径方向和车的倾角方向相反。这种情况的问题可能出在哪呢？？

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作者: harryxp    时间: 2012-4-5 17:21

吉他手 发表于 2012-3-28 16:37
这里面只要能够解决你的问题的都是老师。
同时也希望你也可以将你的经验传递给其他的同学。

吉他手老师,我的小车速度控制加入积分后会出现前后震荡,但是时间长了就抖起来了,发现是因为积分的那个量没有正负抵消为0,而是不断变大,请问有什么解决方法吗?谢谢!

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作者: 吉他手    时间: 2012-4-5 19:34

harryxp 发表于 2012-4-5 17:21
吉他手老师,我的小车速度控制加入积分后会出现前后震荡,但是时间长了就抖起来了,发现是因为积分的那个量没 ...

如果积分过大，可以考虑对于传感器的零点进行仔细的校正。

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作者: 吉他手    时间: 2012-4-5 19:36

5768340 发表于 2012-4-5 17:06
希望指导下，我的车现在加上速度控制之后，开电机开始正常，但是过一会之后就直接倒下了。倒下时电机的行 ...

出现你所说的情况的原因可能很多。比如，你所增加的速度反馈的极性存在问题；传感器的零点偏移太大；控制参数取的不合理。我建议，增加速度反馈需要逐步增加，按照先积分后比例进行逐步调整来获得一个合理的控制参数。同时再次调解过程中排除其他的错误。

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作者: 5768340    时间: 2012-4-5 20:34

吉他手 发表于 2012-4-5 19:36
出现你所说的情况的原因可能很多。比如，你所增加的速度反馈的极性存在问题；传感器的零点偏移太大；控制 ...

谢谢了，在尝试一下

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作者: harryxp    时间: 2012-4-5 21:15

吉他手 发表于 2012-4-5 19:34
如果积分过大，可以考虑对于传感器的零点进行仔细的校正。

老师,我说的积分是指速度控制中的积分,这与传感器的零点有关吗?

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作者: ezhu    时间: 2012-4-5 21:46

吉他手 发表于 2012-4-2 17:52
你的注意的情况的确是对的。
请注意：在上面的图中是考虑到车模的瞬态（倾角变化过渡过程）所考虑的情况 ...

老师，我的车加上速度闭环之后总是静止不了，大概在4-5厘米的范围内走动。当车行走方向发生变化时，可以看到车头有明显的角度变化，比如我的车由向左变为向右运动可以看到车头倾角有明显的向右改变。我想问一下老师，这是不是由于我的角度闭环参数没有调好呢？

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作者: 吉他手    时间: 2012-4-5 21:46

harryxp 发表于 2012-4-5 21:15
老师,我说的积分是指速度控制中的积分,这与传感器的零点有关吗?

从你的上一个帖子中说道速度积分很大，车模仍然无法静止下来。究竟为什么呢？
在整个控制算法中存在着两个积分环节（角度控制以及速度控制中的积分环节）。这两个积分的值通过叠加会抵消。
好了。到此为止，你可以直到，如果角度控制中的传感器零点不好，就会引起它的积分值变大，从而也会引起速度控制环节的积分值变大。
我想，最好的调试方法，就是你能够实时将算法中各个控制量都通过无线或者有线显示出来，这样就便于你观察它们之间的相互关系了。只是通过叙述，可能比较困难讲清楚它们之间的关系。。

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作者: 吉他手    时间: 2012-4-5 21:49

ezhu 发表于 2012-4-5 21:46
老师，我的车加上速度闭环之后总是静止不了，大概在4-5厘米的范围内走动。当车行走方向发生变化时，可以看 ...

你所叙述的情况，的确都可以笼统的讲是控制参数没有调好。但这些参数之间的影响又是非常复杂。往往按下葫芦起了瓢。对于这些参数的作用和相互关系需要你通过实际操作来掌握。其它的确没有太好的方法。

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作者: lixianghua0428    时间: 2012-4-5 21:54

吉他手 发表于 2012-4-5 19:36
出现你所说的情况的原因可能很多。比如，你所增加的速度反馈的极性存在问题；传感器的零点偏移太大；控制 ...

吉他手大大，我们现在有些问题一直很困惑，就是让小车匀速跑，速度不快时转向很正常，当速度快了，尤其是经过一段长直道加速后再突然经过一个弯道时，小车就冲出去了，方向PID调试N天了，还是未果，实在是不知神马原因，还有方向，速度控制周期大概是多久时间控制一次？是不是每次计算出直立、方向、速度的PWM值，然后再求和，再将该“和”值同时更新到电机？还是分别分成三个控制模块单独对电机进行控制？望老师解惑~感谢~

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作者: harryxp    时间: 2012-4-5 22:01

吉他手 发表于 2012-4-5 21:46
从你的上一个帖子中说道速度积分很大，车模仍然无法静止下来。究竟为什么呢？
在整个控制算法中存在着两 ...

非常谢谢老师!  但是我已经通过无线调整零点啦,而且我的车在只有角度控制时能直立很长时间,但会在前后5cm晃动,难道通过这不能认为零点调整好了?
我现在的具体情况是速度反馈给一个额外的占空比给电机,小车没有明显的后倾,当这个额外的占空比大于1/5左右时,小车就抖起来了.

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作者: 吉他手    时间: 2012-4-6 11:07

lixianghua0428 发表于 2012-4-5 21:54
吉他手大大，我们现在有些问题一直很困惑，就是让小车匀速跑，速度不快时转向很正常，当速度快了，尤其是 ...

第一个问题：如果车模高速进行拐弯，转向控制出现震荡（过冲）的话， 需要进一步降低些方向控制比例因子。或者按照参考设计指南中增加一个转向控制微分量；
第二个问题：至于三个控制环的控制周期实际上并不是特别的严格。可以将它们的控制周期选择一致。其中最主要的就是它们之间的控制量的比例。这个需要根据具体的运行进行调整；

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作者: lixianghua0428    时间: 2012-4-6 15:16

吉他手 发表于 2012-4-6 11:07
第一个问题：如果车模高速进行拐弯，转向控制出现震荡（过冲）的话， 需要进一步降低些方向控制比例因子。 ...

感谢~

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作者: 阳光...海岸    时间: 2012-4-6 19:17

吉他手 发表于 2012-4-6 11:07
第一个问题：如果车模高速进行拐弯，转向控制出现震荡（过冲）的话， 需要进一步降低些方向控制比例因子。 ...

吉他手老师，我们的车没加速度控制时能稳定直立，但加速度控制之后有来回震荡，5cm内。而且推他一下不会立即静止，而且会有抖动，不知什么原因？

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作者: 吉他手    时间: 2012-4-6 20:45

阳光...海岸 发表于 2012-4-6 19:17
吉他手老师，我们的车没加速度控制时能稳定直立，但加速度控制之后有来回震荡，5cm内。而且推他一下不会立 ...

第一个问题，车模加速度控制之后回来震荡。说明速度控制PI参数中，P参数小了，或者I太大了；
第二个问题：推一下车模，车模震荡，说明它的直立参数中不太合适。需要重新整定；

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作者: linping9656    时间: 2012-4-6 21:19
顶你了

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作者: 阳光...海岸    时间: 2012-4-7 00:02

吉他手 发表于 2012-4-6 20:45
第一个问题，车模加速度控制之后回来震荡。说明速度控制PI参数中，P参数小了，或者I太大了；
第二个问题 ...

还有一个问题，我们的车在速度控制时，只要速度不为0就会剧烈抖动。请问这还是直立参数的问题吗

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作者: 吉他手    时间: 2012-4-7 00:53

阳光...海岸 发表于 2012-4-7 00:02
还有一个问题，我们的车在速度控制时，只要速度不为0就会剧烈抖动。请问这还是直立参数的问题吗

速度不为0，导致车模抖动有可能是速度调控过程中控制参数太大。可以参见设计指南中对于控制周期以及输出平滑的处理。来避免速度控制导致的车模抖动。

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作者: shenzhigang    时间: 2012-4-7 04:56

吉他手 发表于 2012-4-7 00:53
速度不为0，导致车模抖动有可能是速度调控过程中控制参数太大。可以参见设计指南中对于控制周期以及输出平 ...

   老师都不用睡觉的么~   好辛苦   做老师您好 我的按照官方加了速度控制  不加速度控制的时候能稳定一点  很稳定  加了之后速度设置为0  PI都不大  偶尔会出现一下大的抖动  有时候就会倒  很久了一直没解决   

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作者: 吉他手    时间: 2012-4-7 15:09

shenzhigang 发表于 2012-4-7 04:56
老师都不用睡觉的么~   好辛苦   做老师您好 我的按照官方加了速度控制  不加速度控制的时候能稳定一点 ...

从你所叙述的情况来看，也是有可能在速度反馈的时候没有处理好反馈的系数以及对于速度控制输出的平滑处理。
建议速度控制的周期稍微长一些，对于电机的速度脉冲计数周期尽可以长，这一的目的就是减少速度控制输出的噪声，进而减少对于直立控制的干扰。

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作者: zelight    时间: 2012-4-7 18:48

吉他手 发表于 2012-3-24 11:21
静态调试不是只是说车模能够站多长时间来评论。而是看车模在外力冲击干扰下是否能够迅速恢复静止平衡。
...

你的意思是开环直立要调到卓晴加速度控制那样稳？

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作者: zelight    时间: 2012-4-7 19:00

吉他手 发表于 2012-3-28 16:36
关于你的三个问题分别回答如下：
（1）参考设计方案中陀螺仪的放大电路是一个典型的差模电压放大电路。它 ...

老师您好，请问为什么PWM的频率最好小一点，10K怎么样？

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作者: 吉他手    时间: 2012-4-7 20:26

zelight 发表于 2012-4-7 19:00
老师您好，请问为什么PWM的频率最好小一点，10K怎么样？

PWM 频率越小，驱动电路的损耗就越小，驱动效率高。同时对于电磁组来讲，对于检测传感器的干扰也小。可以设置在1k或者2k.

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作者: 吉他手    时间: 2012-4-7 20:27

zelight 发表于 2012-4-7 18:48
你的意思是开环直立要调到卓晴加速度控制那样稳？

稳定的评价在于车模抵抗外力干扰的能力。而不只是车模静态直立的效果。

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