Équilibrage automatique de pendule à l’envers

  • Il s’agit de ma tentative de la pendule inversé en équilibre sur une charrette à deux roues châssis. J’avait vu les autres ici et a été inspiré pour essayer ma propre version. L’Arduino est merveilleusement simple à programmer et vous pouvez le ramasser en quelques heures. J’ai regardé le Segway ainsi et par rapport à leur approche - ce qui est assez similaire. Contrairement à la plupart des autres, je n’utilise le contrôle PID, mais état-asservissement. Mon fond est dans les systèmes de contrôle donc je l’ai trouvé très intéressant. J’ai rétroaction angulaire position, vitesse et accélération et ajouter l’action intégrale. L’action intégrale est nécessaire pour garder l’équilibre erreur à zéro. Sans qu’il le pendule des tongs en arrière et ne reste pas plus droit. Le pendule lui-même est à une longueur seulement de l’aluminium (environ 500mm de long) avec un aluminium bob vissé sur. Je n’a pas fait cette partie moi-même mais eu se trouvant autour d’un projet précédent de pendule inversé sur un vieux traceur XY qui, en soi, était tout à fait intéressant. Vous pouvez utiliser un morceau de bambou à la place de o tout ce que vous avez traînent. Il s’avère que la plus longue est l’arbre de balancier le plus facile c’est de contrôler. Essayez d’équilibrer un crayon sur votre main - maintenant essayez un balai long gérez et voir combien plus facile, il est. Vous pouvez penser que vous perdez votre temps à expérimenter avec ces choses, mais n’oubliez pas que le système de contrôle qui maintient une fusée dans les airs ou un robot marche tous fonctionne sur des principes similaires (mais beaucoup plus dur!) Bien sûr le Segway fonctionne également dans le même sens sauf que vous vous tenez à ce sujet et que vous devenez une partie de la boucle de régulation. Voici une vidéo de certains étudiants de l’Auckland University of Technology (AUT) avec le pendule original (une grande) sur un traceur XY. Tout à fait analogue. Cela m’a inspiré pour faire celle sur roues pendant les vacances de Noël ! Notez la résonance structurelle de l’arbre. Tous les systèmes mécaniques ont des résonances structurels et ils sont un mal de tête en mettant vos commentaires autour d’eux lorsqu’ils fonctionnent à haut débit. Vous avez besoin normalement plus haut une bande passante que possible pour la rapidité de réaction.

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