Tải bản đầy đủ

C DIN t BAO CAO

GIẢ THUYẾT :
Bộ điều khiển PID được sử dụng để điều khiển vị trí và hướng của robot.
Thí nghiệm cho thấy rằng hệ thống này đủ mạnh để kiểm soát một robot
cầu thủ bóng đá (Jung, et al, 2001). Để có được các hệ số bộ điều khiển
PID, trước hết cần phải có được toàn bộ các chức năng truyền của hệ
thống và sau đó giải quyết nó. Kể từ khi các phương trình, thậm chí quản
lý để lấy được, là một tập hợp của phương trình vi phân phi tuyến kết
hợp, rất khó để giải quyết chúng. Mặc dù chúng tôi quản lý để giải
phương trình, kết quả (hệ số PID) không đáng tin cậy vì chúng phụ
thuộc vào nhiều thông số khác như hệ số ma sát bề mặt mặt đất, đặc
điểm của pin và vân vân. Vì vậy, các phương trình sẽ được tách rời và
đơn giản hóa với các giả định sau:
1-

2-

3-

Cơ chế định hướng Omni là một cơ chế có thể tiếp cận với bất kỳ
vị trí nào không có vòng quay (0 = θ) thông qua một đường thẳng.
Đặc điểm kỹ thuật này giúp robot đạt được vị trí mong muốn trong

thời gian ít nhất so với cơ chế hai bánh. Nó cũng đúng là mọi
đường cong có thể được chia thành một số đường thẳng và ở cuối
mỗi dòng robot không cần phải xoay để làm theo các dòng tiếp
theo.
Bất cứ khi nào cần xoay (ví dụ như khi robot khởi động ở vị trí cụ
thể), rô-bốt quay trong khi nó di chuyển theo đường thẳng để đến
đúng vị trí. Điều này có thể được coi là một vòng quay thuần túy
ngoài giả thiết đầu tiên. (Vòng quay thuần túy trong rô bốt của
chúng tôi thu được bằng cách áp dụng điện áp bằng nhau cho mỗi
động cơ).
Để tìm các hệ số PID cho bộ điều khiển vị trí rô bốt, di chuyển
qua một đường thẳng rất giống với di chuyển qua một trục như X
Direction (Y = 0 trong phương trình 15).

Dựa trên các giả định trên, vị trí rô bốt không phụ thuộc vào θ, vì vậy
cho kiểm soát vị trí, chúng tôi giả định rằng θ = 0. Trong trường hợp


cần xoay, điện áp thu được từ điều khiển định hướng cho mỗi động cơ
được cộng vào đầu ra của bộ điều khiển vị trí. Đối với điều chỉnh PID
trong bộ điều khiển vị trí, một chuyển động đơn giản được xem xét,
ví dụ, θ = 0, Y = 0 (hoặc giá trị không đổi) trong phương trình 15.
Tương tự, đối với điều khiển định hướng, một phép quay thuần được
xem xét, nghĩa là X = 0 ( hoặc hằng số), Y = 0 (hoặc hằng số).
Cấu trúc bộ điều khiển vị trí
Hình 8 cho thấy sơ đồ khối tổng thể của hệ thống điều khiển. Như
trong hình 8, vòng điều khiển robot định hướng omni chứa PID và bộ
điều khiển PD (với chức năng truyền PID H và PD H tương ứng),
chức năng truyền thực vật (PH lấy từ động lực hệ thống) và một chức
năng chuyển giao tự bản địa hóa (như một chức năng phản hồi mà chỉ
cảm nhận được vị trí của robot). Một nút nhiễu, N, cũng được bao
gồm có hiệu ứng cộng thêm vào đầu vào vị trí hệ thống. Đầu vào của
hệ thống được coi là một hàm bước và đầu ra là vị trí và hướng của rô
bốt.
Ở đây P k, I k và D k là tỷ lệ thuận, tích phân và dẫn xuất tương ứng.
Các thí nghiệm cho thấy hiệu suất tổng thể của hệ thống là thỏa đáng
và do đó loại bộ điều khiển này đủ mạnh để điều khiển robot cầu thủ
bóng đá (KalmarNagy, et al, 2002).



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×