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この質問をするべき適切な Stack Exchange Web サイトではない場合は申し訳ありませんが、これは電気工学よりもソフトウェア プログラミングに密接に関連しているように思えます。他の場所にある場合は、教えてください。

モーターを備えた 2 輪のロボットを A 地点から B 地点に移動するように制御したいとします。距離と角度を指定してロボットを制御したいとします。

最初に角度を制御し、次に距離を制御することができたので、ロボットは最初にその中心を中心に回転し (一方の車輪に正の命令を与え、もう一方の車輪に負の命令を与えることによって)、次に点 B に到達するまで移動します (車輪に 2 つの正のオーダを提供することによって)。

ただし、ロボットに 1 回の動作で実行させたい場合は、2 つの異なる制御値を同時に制御する必要があります。このようにして、ロボットは目的地に到達するまで、きれいな曲線を描きます。これを行うと、ホイールに 2 つの正の順序を指定し、一方の側に正の順序を追加し、もう一方の側に負の順序を追加します。

この最後の解決策では、正しい方向に到達する方法を理解するのにいくつかの問題があります。

たとえば、1メートル後ろに行きたいとします。注文をポイント B : (1m,180°) に設定します。最初の解決策では、問題ありません。角度が最初に行われ、それが行われると、1m が行われます。2 番目の解決策では、ターンしながら移動するため、カーブは注文された 1m よりもはるかに大きく、ポイント B ではなく 1m 後に停止します。

この懸念にどのように対処すればよいですか? 何かアドバイスはありますか、それともこのテクニックをよく理解していなかったのでしょうか? ロボットがなくても解決策を試すために、小さな XNA ゲームで制御システムをシミュレートしようとしました。

Al_th

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私はこれに完全に答える資格はありませんが、Udacity にはこれに関する素晴らしい資料があります: http://www.udacity.com/view#Course/cs373/CourseRev/apr2012/Unit/510040/Nugget/515042。Sebastian Thrun (Google の自動運転車プロジェクトを率いる) は、これについて私よりもずっとうまく説明してくれます。

編集: ビデオの例は、自転車モデル (2 つの車輪のみ) を想定しているため、あなたのケースには直接適用できません。ただし、利用できる貴重な情報が得られる場合があります。

于 2012-08-03T10:58:54.580 に答える
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これを制御方式として持つロボットはどのようなものですか? 通常、2 輪差動駆動ロボットを制御する場合は、2 つのモーター コマンドを直接与えます。また、ホイール ベースとホイール半径を使用して、ロボットの回転中心を決定します。必ずしもロボットの真ん中にあるとは限りません。

あなたが言及したように、2輪差動駆動ロボットには通常2つの制御スキームがあります。現在の位置と角度、および目標の位置と角度が与えられると、次のことができます。

  1. 曲がる、直進する、曲がる。これはあなたが説明した単純なケースです。

  2. 2 点間の滑らかな経路を計画します。一般に、これは滑らかなスプラインです。しかし、それは区分的な円形セグメントと線でもよいと思います。

「計画」と言ったことに注意してください。つまり、「検索」です。2 点間を移動する方法は無数にあります。したがって、ロボットは、回転半径、最短経路、逆走しないなどのいくつかのメトリックを考慮して、「最適な」ものを選択する必要があります。

私が気にしないと思うように、最終的な角度を気にしなければ、物事は少し簡単になります。しかし、一般的に、非ホロノミック パス プランニングは面倒です。それがあなたの研究分野でない限り (http://scholar.google.com/scholar?hl=en&as_sdt=0,22&as_vis=1&q=nonholonomic+path+planning)、ほとんどの人はケース 1 を使用していると思います。

ケース 2 の場合でも、1 メートル後ろに移動するには、真っ直ぐ後退するのが最適なソリューションだと思います。ただし、指標の 1 つが後退しない場合を除きます。ある種のスパイラルであれば、それは駆動する可能性があります。ただし、これを制御スキームで表す方法がわかりません。車輪へのモーターは、左の車輪に 20 個、右の車輪に 10 個のようになります。次に、左の車輪がゆっくりと減速し、右の車輪の速度に近づきます。

于 2012-09-17T01:58:25.233 に答える
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おそらく、フィードバックの線形化を調べたいと思うでしょう。使用するロボットの種類によって多少異なると思いますので、非ホロノミック ロボットに関するものを探す必要があります。

于 2012-08-03T14:53:19.530 に答える