Балансирующий робот

[Mr.Kubikus]

Разрешите представить вам нашу новую разработку - балансирующего робота из конструктора fischertechnik:



В системе управления используется контроллер Arduino Uno. Положение робота определяется с помощью акселерометра и гироскопа.

Полезная информация:

• Еще один проект балансирующего робота: KasBot
• Интересная статья о фильтре Калмана - "Фильтр Калмана — !cложно?"

[Eugene]

Пора раскрывать подробности.
Как удалось выяснить из блога за основу взяты:
1. Конструктор fischertechnik ROBO TX учебная лаборатория
2. Мозг робота Arduino Uno (последняя модель из Arduino) на основе микроконтроллера ATmega328P
3. Плата расширения Motor Shield для управления моторами
4. Моторы с энкодером (пока не используется)
5. Аккумуляторная батарея Accu Set NiMH 8,4 В / 1500 мА*ч
6. Модуль с IDG500 и ADXL335 от sparkfun - SEN-09268

Какой фильтр используется при обработке данных с датчиков?
Возможно ли подключить еще один модуль расширения Bluetooth и организовать прием\передачу данных на ПК?
Например, управление роботом, получение данных с датчиков и их визуализация - http://www.youtube.com/watch?v=MJ71V_wxtuU

Используется именно ПИД-регулятор или какая-то упрощенная версия?

[Mr.Kubikus]

Сейчас в системе управления не используется сигнал от энкодеров серводвигателей. Поэтому реальная скорость вращения колес зависит от внешних возмущений, действующих на объект управления. Это приводит к снижению быстродействия всей системы и к ухудшению качества регулирования.

Подчиненный контур регулирования скорости должен решить эту проблему.

[Mr.Kubikus]

Кстати, многие спрашивают: почему аккумулятор находится в верхней части робота? Для того чтобы самостоятельно ответить на этот вопрос попробуйте проделать следующий эксперимент:
Возьмите обычную школьную линейку, установите её одним концом на вашу открытую ладонь и попытайтесь поддерживать её в вертикальном положении. Затем прилепите на верхний конец большой кусок пластилина и попробуйте снова. В каком случае вам было проще поддерживать линейку в вертикальном положении?

[Eugene]

Физика, 8 класс. Перевернутый маятник? )

[Mr.Kubikus]

Ага. Он самый.

[Eugene]

Оказывается модуль sparkfun SEN-09268 не так просто найти в наличии даже в Москве.
Надо какие-то аналоги искать

[Eugene]

Хотя FedEx доставил всего за 4 дня из Америки.
Если стоимость доставки разделить между несколькими людьми, то не так и дорого получится.

[Mr.Kubikus]

Интересный проект балансирующего робота: KasBot V1

[Eugene]

Аналогичный проект, но не из конструктора.
Начал собирать своего. Допиливать руками конечно хорошо, но все же хотел уточнить по поводу осей для колес.
1) на моторе ось имеет не круглое сечение - с лысками
2) соответственно на ось мотора можно хорошо насадить
Соединительную втулку http://www.pacpac.ru/product/soedinitelnaja-vtulka/
или
Муфту http://www.pacpac.ru/product/35073/
Почему кстати по разному называются? С виду одно и тоже.
3) А вот с осями все сложнее.
Вот эта ось - http://www.pacpac.ru/product/os-s-zashelkoj/ имеет ограничитель, что удобно
Но при этом у нее круглое сечение, поэтому в муфту ее вставить без доработки нельзя.
Зачем такая ось вообще нужна? Куда ее можно вставить без доработки?

При этом есть ось с не круглым сечением - http://www.pacpac.ru/product/os-30-mm-s-zashyolkami/
Которая по идее должна войти в муфту без доработки, но она без ограничителя.

Вот что у меня получилось: