Asuro: Linienfolger mit PD-Regler

[waste]

Hallo ähM_Key,

da Dein Robot etwas grösser als der Asuro ist, würde ich auch die Sensoren etwas weiter als beim Asuro anordnen. Beim Asuro sind es 15mm, bei Deinem sollten also 20 bis 25mm ausreichend sein. Bei zu großem Abstand wird die Empfindlichkeit zu gering und damit der Fremdlichteinfluss zu groß.

Gruß Waste

[Sternthaler]

Hallo ähM_Key,

meine folgende Überlegung müsste doch eigendlich passen:

Wenn beide Liniensensoren genau über den Kanten der Linie angebracht sind, dann müsste doch eine Abweichung von der Mitte das beste auszuwertende Ergebniss liefern. Die Idee ist, dass die Messergebnisse beider Sensoren so am schnellsten einen 'scharfen' Kontrast bekommen müssten. Der Normalfall wäre ja ein Schwarz/Weiss-Mittelwert, und bei einer Abweichung ist ein Sensor 'plötzlich' über 'reinem' Weiss und der andere über 'reinem' Schwarz.
Dies gilt dann natürlich nur bei 'großen' Abweichungen, die aber durch den Regler gesteuert nicht auftreten sollten. Somit bin ich nicht sicher, ob dieser Ansatz überhaupt richtig ist.

Mein Fazit wäre also die Linienbreite an die Hardware (Abstand der Sensoren) anzupassen.

Schöne Grüße von Sternthahler

[Sternthaler]

Hallo Leute,

ich poste jetzt mal die Sourcen um waste-PID mit Sternthaler-PID gleichzeitig im ASCURO zu haben. (Immer dran denken, dass Sternthaler einen schlechten rechten Motor hat! Parameter kann aber jetzt mit ASURO-Tastern geändert werden.)
Es besteht die Möglichkeit, einige Parameter mit den Tastern am ASURO zu ändern so dass nicht ständig neu geflascht werden muss. (Bitte nutzt ein Terminalprogramm und IR um die Änderungen der (änderbaren Parameter) zu sehen)
Als Bedinungsanleitung könnt ihr in test.c nachsehen.
Kurzform:
Taste 1 bis 3: Ändern die Parameter
Taste 4 und 5: Starten unterschiedlicher PID's (Sternthaler, waste)
Taste 6: Sendet im ASURO gesammelte Infos an den PC

Wenn der ASURO unsere Lieblingslinie verfolgt, kann jederzeit mit einem beliebigen Tastendruck ins 'Hauptprogramm' zurückgesprungen werden.

Allgemein kann ich sagen, dass der PID von waste einfach besser ist. Hat ja schliesslich auch Hand und Fuss und Simulator

Grundsätzlicher Unterschied:
Durchschnittsgeschwindigkeit bei waste ist schlecht.
Geschwindigkeitsbereich bei waste ist sehr gut.
Motordifferenzen ausregegeln ist bei waste EXTREM gut.
Rechenzeitverbrauch ist bei waste sehr hoch.
Aufgabenstellung gelöst ist bei waste UNENDLICH GUT. (lob, lob, lob)

Viel Spaß und lange Nächte wünscht euch
Sternthaler

[Rage_Empire]

Hab hier ein Prog gefunden, vieleicht intressierts euch ja:

http://www.auto.tuwien.ac.at/~jlukasse/project.htm

[Vogon]

Weil es doch öfters nervt, hier ist ein Testprogramm für den LinienSensor des ASURO.
Ausgabe über seine LED's und zum HyperTerminal.

[ähM_Key]

Hab hier ein Prog gefunden, vieleicht intressierts euch ja:

http://www.auto.tuwien.ac.at/~jlukasse/project.htm

Hi!

Sieht nicht schlecht aus, aber braucht man dafür nicht ein funktionsfähiges Mathematica, damit man an den Kernel kommt?

Grüße, ähM_Key

[jeffrey]

Hallo Waste,
welches Modell hast du eigentlich für die Bewegung des Roboters verwendet. Kannst du bitte mal die Bewegungsgleichungen angeben.
MfG Jeffrey

[waste]

Hallo jeffrey,

das Modell des Antriebs ist vereinfacht ein Verzögerungsglied 1. Ordnung (PT1-Block). Die Bewegungsgleichung ist:

x'' = (K/T)*y - (1/T)*x'

x'': Beschleunigung, 2. Ableitung der Position x
x': Geschwindigkeit, 1. Ableitung von x
y: Stellgröße
K: Verstärkung des PT1-Blocks
T: Zeitkonstante des PT1-Blocks

Gruß Waste

[jeffrey]

Hi,
danke, aber das ist leider nicht das was ich gemeint habe. Wie die Gleichung für ein PT1-Glied aussieht weiß ich.
Du betrachtest ja aber immer nur einen Motor, damit kannst du natürlich gut die Analysen für eine Drehzahlregelung machen. Aber das Ziel ist ja eine Lageregelung, dazu benötigt man ja auch ein Modell für die Bewegung des Roboters. In die Änderung der Lage gehen ja die Drehzahlen w1 und w2 ein, sowie der Abstand der Sensoren zum Drehpunkt. Außerdem noch der Sinus bzw. Cosinus von Phi, allerdings hägt Phi_Punkt auch von w1 und w2 ab
Ich denke es sollte eine Kaskadenregelung realisiert werden, innen der Drehzahlregelkreis für Links und Rechts, außen der Lageregelkreis, der die Drehzahlen vorgibt. Dabei handelt es sich ja um einen Mehrgrößensystem, da linke und rechte Drehzahl vorgegeben werden muss, ich denke um das zu optimieren ist es auch wichtig die Bewegungsgleichungen des gesammten Roboters in der Ebene zu betrachten.
MfG Jeffrey

[waste]

Hallo jeffrey,

ok, jetzt weiß ich, auf was du hinaus willst, aber die Vereinfachungen im Modell wurden in diesem Beitrag bereits diskutiert, sind vielleicht überlesen worden bei der Länge des Threads.

Man kann das Modell zur Vereinfachung auf einen Motor reduzieren, da die Untersuchung gezeigt hat, dass es ziemlich gleich ist, ob man die Stellgröße auf beide Motoren aufteilt oder nur einen Motor drosselt oder beschleunigt. Es kommt nur auf die Differenzgeschwindigkeit der beiden Räder an und für die Simulation ist es um so leichter je einfacher das Modell ist.

In die Änderung der Lage gehen ja die Drehzahlen w1 und w2 ein, sowie der Abstand der Sensoren zum Drehpunkt. Außerdem noch der Sinus bzw. Cosinus von Phi, allerdings hägt Phi_Punkt auch von w1 und w2 ab.

Das stimmt! Die Sache wurde auch betrachtet und diskutiert. Siehe: https://www.roboternetz.de/phpBB2/vi...=107311#107311
Die Analyse ergab, dass man es vernachlässigen kann.

Ich denke es sollte eine Kaskadenregelung realisiert werden

Um ehrlich zu sein, habe ich bei der Realisierung überhaupt nicht an eine Kaskadenregelung gedacht und wenn ich so im Nachhinein darüber nachdenke, wird das mit dem Asuro auch nicht so einfach gehen. Der Asuro hat zwar eine Odometrie, ist aber für eine schnelle Drehzahlregelung nicht geeignet. Die Totzeit durch die Odometrie wird den gesamten Regelkreis vermutlich langsamer machen als ohne Kaskadierung.

Ich sehe, du kennst dich sehr gut aus. Falls du bereits eine Kaskadenregelung realisiert hast, deine Erfahrungen würden mich interessieren.

Gruß Waste