자이로 스코프가없는 2 륜 로봇을 움직이고 안정화시킬 수 있습니까?

이와 같은 두 개의 바퀴 달린 로봇을 사용 하여 고정 된 상태로 유지하면서 안정시킬 수있었습니다. 이것은 위치를 결정하기 위해 바퀴의 위치를 ​​판독함으로써 디지털 피드백 제어 시스템을 사용하여 수행되었으며, 바퀴 모터로부터의 자연 역기전력은 속도를 결정하기 위해 피드백 루프에서 사용되었다. 루트 로커스 알고리즘을 사용하여 안정적으로 유지하고 성능 매개 변수 (예 : 오버 슈트 백분율, 정착 시간 등)를 조정하기 위해 설계된 PID 컨트롤러를 사용하여 안정적으로 유지되었습니다. 동시에 추진하면서 안정적인 상태를 유지하려고했지만,이를 수행 할 수있는 선형 컨트롤러를 설계하는 방법을 알 수 없었습니다. 그것은 가능한 로봇 정방향 추진되어 및 휠의 피드백 컨트롤러를 사용하여 안정적으로 유지합니까, 아니면 자이로 스코프가 필요합니까?

가속도계, 마커의 광학 추적 또는 바닥을 향한 깊이 센서와 같은 다른 방향 측정 방법을 사용할 수 있습니다.

고정 구성에서 안정적으로 유지할 수 있다면 일정한 속도로 안정적으로 얻는 것이 훨씬 더 어려울 것입니다. 시스템 모델의 관점에서 보면 속도 오프셋과 같은 것이 사실상 같습니다. 속도 사이의 전이가 그리 크지 않으면 자연계의 섭동 범위 내에 속해야합니다.

시스템 상태를 감지하려면 일부 센서가 필요합니다.

먼저 시스템을 상태 공간 형태로 선형화 한 다음 가지고있는 센서를 고려하십시오. 그런 다음 관찰 가능한지 확인하십시오. 관찰 가능한 경우 예상 상태를 컨트롤러에 공급할 수 있습니다.

현재 바퀴 위치와 역기전력 (속도)을 직접 측정으로 사용하고있는 것 같습니다. 관찰 매트릭스를 확인하지 않고 시스템이 관찰 가능한지 확실하지 않습니다.

수학적으로, 이제 회전이 가능하다는 사실은 가능한 제어 매개 변수로서 해당 매개 변수를 제거합니다. 기본적으로 피드백에서 각속도를 사용하면서 크고 가변적 인 각속도 성분을 수용하도록 알고리즘을 재 설계해야합니다. 노이즈가 적을수록 다른 제어 파라미터를 도출하기 위해 위치 차이를 적용 할 가능성이 높기 때문에 가능한 결과가 더 좋습니다. 또는 오히려 그것은 한 가지 방법입니다. 따라서 다른 제어 입력이 필요한 것처럼 보이지만 가속도계 일 필요는 없습니다. 수평선, 고정 마커 위치 또는 기울기 센서를 수행 할 수 있습니다.