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Thema: GPS-rover racing in Schnee und Eis...

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    GPS-rover racing in Schnee und Eis...

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    Meine GPS-rover ist jetzt auch getestet in Winter : bei hohere Geschwindigkeiten hat das Algoritme deutlich Problemen um die Richtung zu behalten ! Mein Algoritme ist realtif einfach : der GPS gibt die Richtung an für das naechste Trackpoint, der IMU gibt die actuelle Richtung. Der Differenz ist dan der output nach die Steur-servo. Motor Drehzahl wird auch bestimmt durch diesen Differenz : bei kleine Abweichungen "full Power", bei grossere Abweichungen wird gedrosselt. Normalerweise functioniert das sehr gut, aber jetzt hat das riese "oscillitions" verursacht (auto pilot induced oscillation) ein kleines video :

    Ich glaube das auch das Motor Drehzahl gedrosselt werden muss abhangig von Drehrate. Leiter ist heute alle Schnee wieder weg, muss wieder ein Jahr warten auf neue Schnee....
    Grussen aus Belgien !

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    Meine GPS-rover ist jetzt auch getestet in Winter .. aber jetzt hat das riese "oscillitions" verursacht (auto pilot induced oscillation) ..
    Ohh, c´est pas mal!

    Die Fahrdynamik Deines Rovers ist trotzdem ganz ok! Bitte bedenke eins : bei Schneefahrbahn (und bei Glatteis) fährt man nicht mehr Auto. Spätestens bei sonst üblichen Geschwindigkeiten und natürlich darüber. Dann fährt man Snowmobil - und das ist ne andere Technik und besonders ne andere Dynamik. Wenn man die geänderte Dynamik nicht kennt, dann kann man Probleme bekommen. Wenn man das Auto als Snowmobil betrachtet kann man einige Dinge machen . . . Ich wohne oberhalb von 800 m NN in den Bayerischen Alpen in einer ländlichen Umgebung. Jedes Jahr, beim ersten Schnee auf der Straße, fahre ich - bei freiem Weg - schon an die Grenzen um mich an das Driften und die ganze "winterliche Dynamik" von Auto und Strasse(n) zu gewöhnen - es macht einfach Spass. Aber: ich fahre "im Verkehr" recht defensiv. Damit immer ein paar Reserven für andere Fahrer übrigbleiben.
    Ciao sagt der JoeamBerg

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Zitat Zitat von RP6conrad Beitrag anzeigen
    Meine GPS-rover ist jetzt auch getestet in Winter : bei hohere Geschwindigkeiten hat das Algoritme deutlich Problemen um die Richtung zu behalten ! Mein Algoritme ist realtif einfach : der GPS gibt die Richtung an für das naechste Trackpoint, der IMU gibt die actuelle Richtung. Der Differenz ist dan der output nach die Steur-servo. Motor Drehzahl wird auch bestimmt durch diesen Differenz : bei kleine Abweichungen "full Power", bei grossere Abweichungen wird gedrosselt. Normalerweise functioniert das sehr gut, aber jetzt hat das riese "oscillitions" verursacht (auto pilot induced oscillation) ein kleines video :
    Ich glaube das auch das Motor Drehzahl gedrosselt werden muss abhangig von Drehrate. Leiter ist heute alle Schnee wieder weg, muss wieder ein Jahr warten auf neue Schnee....
    Grussen aus Belgien !
    das mit dem Oszillieren oder Aufschaukeln ist ein typisches Phänomen, wie man es auch von Motorbooten kennt - und seinerzeit zur Entwicklung des PID Controllers geführt hat.
    D.h.: nicht nur die Differenz zur Steuerung verwenden, sondern auch den aktuellen Fehler neu mit in den Regler zurückführen, wobei schon ein PD Regler ein deutlich besseres Verhalten zeigt als deine einfache P-Regelung.
    ·±≠≡≈³αγελΔΣΩ∞ Schachroboter:www.youtube.com/watch?v=Cv-yzuebC7E Rasenmäher-Robot:www.youtube.com/watch?v=z7mqnaU_9A8

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Zitat Zitat von HaWe Beitrag anzeigen
    das mit dem Oszillieren oder Aufschaukeln ist ein typisches Phänomen, wie man es auch von Motorbooten kennt - und seinerzeit zur Entwicklung des PID Controllers geführt hat.
    D.h.: nicht nur die Differenz zur Steuerung verwenden, sondern auch den aktuellen Fehler neu mit in den Regler zurückführen, wobei schon ein PD Regler ein deutlich besseres Verhalten zeigt als deine einfache P-Regelung.
    Du hasst absolut Recht, in der Schnee fahren (und driften) soll jeden Fahrer mal ubnen in eine grosse Parkplatz. Aber Mit die neue PKW mit ESP (electronic stability control) ist das nicht mehr wie fruher : sobald das schieben anfangt, fangt der ESP an zu regelen, und nimmt gleich der Motorleistung weg.

    An HaWe : In diesen Fall gibt mehre moglichkeiten zum optimieren : eingreifen in die steurservo (PD Reglung), oder eingreifen in der gasservo. Das D-anteil wird eigenlich gleich erfasst durch den Gyro :das ist der Drehrate, so differentieren von Winkel ist eigentlich langsamer. Ich glaube das das Hauptanteil eigentlich durch diese Riesen 4-wheel spin wird verursacht.
    Grussen, RP6Conrad

  5. #5
    Benutzer Stammmitglied Avatar von Defiant
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    Wenns bei geringeren Gescheindigkeiten nicht so stark oszilliert Sieht für mich mehr danach aus das hier die Periodendauer der Berechnung erhöht werden muss. Ich vermute die Berechnungen werden derzeit nur 1x je GPS Wert durchgeführt.

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Die Berechnungen von IMU laufen an 100 Hz, der GPS lauft an 10 Hz, aber hat troztdem eine Verzogerung von ca 400 ms. Bei jeden update von der IMU wird auch gas und steuer Signale neu berechnet (also auch 100 Hz). Den Grund aber von oscillation ist das bei 0 Heading error, wird voll gas gegeben (ist in Regelalgoritmus, speed und heading error sind related). Das gibt dan eine grosse "Wheel spin", und dan dreht den Rover fiel zu weit durch. Das sieht men gans gur in diese Grafic : ab punkt 200 sieht men das grosse Differenz zwischen "GPS-speed" und "Wheel speed". Ich habe jetzt 2 Ansatze : oder den speed weniger hoch regelen bei grosse Winkel-geschwindigkeiten (signal von Gyro), oder eine D-anteil an die Steuer-servo weiterleiten (signal von Gyro). Das zweite scheint mir besser, damit bleibt den Rover noch immer spetacular weiter Driften, aber die oscillation wird weniger. Ist schon einprogrammiert, aber gibt kein Schnee mehr....
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    Grussen, RP6conrad.

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Rabenauge
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    Wenn es dir einfach darum geht, das driften abzufangen: ich hab mal einen einfachen Modellhubschrauber-Kreisel in einem RC-Monstertruck verbaut.
    Im RC-Heli soll der das Heck stabilisieren (ein gaaanz einfacher, kein Head-Lock-Kreisel), den hab ich kurzerhand zwischen Lenkservo und RC-Empfänger gepackt. Danach fuhr das Auto auf _jedem_ Untergrund wie auf Schienen.
    Das wäre für dich einfach nachzurüsten, da der ein völlig eigenes System ist, brauchst du den nur einstecken.
    Grüssle, Sly
    ..dem Inschenör ist nix zu schwör..

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