[2022] Balansero #3
Conversation
Deploying with
|
| Latest commit: |
5a13607
|
| Status: | ✅ Deploy successful! |
| Preview URL: | https://1e07ba0f.pfe-izvestaji.pages.dev |
| Branch Preview URL: | https://2022-balansero.pfe-izvestaji.pages.dev |
content/2022/balansero.md
Outdated
| ##### *Od aparature koristile smo:* | ||
|
|
||
| -**IMU** (Inercijalni navigacioni sistem MPU6050) senzor koji meri ugao nagiba i ugaonu brzinu koristeći | ||
| kombinaciju akcelerometara i žiroskopa. U njemu postoji I2C kolo koje služi za komunikaciju između senzora i mikrokontrolera. IMU se nalazi na dnu robota kako bi se postigla precizna rezolucija za merenje nagibnog ugla robota. |
There was a problem hiding this comment.
IMU se nalazi na dnu robota kako bi se postigla precizna rezolucija za merenje nagibnog ugla robota.
Za ovakvu tvrdnju je potrebno dodatno obrazloženje ili referenca ka nekom radu koji se time bavio.
content/2022/balansero.md
Outdated
|
|
||
| -**Mikrokontroler (Arduino Uno)** očitava izmereni ugao i brzinu sa senzora i očitava | ||
| rotacionu brzinu točkova sa enkodera. Vrši obradu signala (pretvara signal iz analognog u | ||
| digitalni) i nakon dobijanja svih varijabli, kontroliše ugaonu brzinu točkova pomoću dva PWM signala. |
There was a problem hiding this comment.
Ovo vam je srž metoda za hardver, treba mnogo detaljnije da se opiše u metodu (sledeći odeljak).
There was a problem hiding this comment.
Ja bih navođenje aparature stavio u uvod, u kome opisujete i sve pojmove sa kojima čitalac treba da se upozna pre obrazloženja metode.
There was a problem hiding this comment.
Aparatura može da ode u dodatnu sekciju
content/2022/balansero.md
Outdated
| >**Komplemetarni filter** je vrsta filtra | ||
| koja kombinuje merenja više senzora u unapred | ||
| određenim proporcijama. Prvo se računaju uglovi koji daju samo akcelerometar i žiroskop. | ||
|  |
There was a problem hiding this comment.
Dijagrame bi idealno bilo da otpremite u SVG formatu, a ako već nisu, barem da imaju transparentnu pozadinu.
…nto radna_verzija
|
|
||
| ## Grafički apstrakt | ||
|
|
||
| <p align="left"> |
There was a problem hiding this comment.
Dodajte slike kao sto su dodata u uputstvu. Primer:
Mozete videti kod uputstva ovde: https://raw.githubusercontent.com/pfe-rs/izvestaji/master/content/uputstvo.md
There was a problem hiding this comment.
Izmenio sam Roškov komentar iznad da se prikaže tačna sintaksa za Markdown sliku. Takođe, grafički apstrakt treba da bude u SVG formatu ukoliko je moguće, kao što ovde koliko vidim jeste.
| Samobalansirajući robot predstavlja stabilizaciju dinamičkog sistema koji radi po principu inverznog klatna. Ovakvi roboti koriste sistem upravljanja povratnom spregom u zatvorenoj petlji - podaci iz senzora pokreta u realnom vremenu se koriste za kontrolu motora i brzu kompenzaciju promene ugla kako bi se robot održao uspravno. | ||
| Cilj ovog projekta je da se modelira, simulira i implementira samobalansirajući robot. | ||
|
|
||
| ##### *Potrebna aparatura:* |
There was a problem hiding this comment.
Ovaj odeljak ne treba da bude deo Uvoda nego Aparature
|
|
||
| -**Arduino** očitava izmereni ugao i brzinu sa senzora i očitava | ||
| rotacionu brzinu točkova sa enkodera. Vrši obradu signala (pretvara signal iz analognog u | ||
| digitalni) i nakon dobijanja svih varijabli, kontroliše ugaonu brzinu točkova pomoću dva PWM signala. |
There was a problem hiding this comment.
Opisite bolje kako se dobija kontrolni signal od ulaznih signala.
|
|
||
| Za projektovanje upravljanja koriste se [filtri](https://sr.wikipedia.org/wiki/Elektronski_filtar/) u cilju dobijanja što preciznijih rezultata. | ||
|
|
||
| **Komplemetarni filtar** je vrsta filtra koja kombinuje merenja više senzora u unapred određenim proporcijama. Prvo se računaju uglovi koji daju samo akcelerometar i žiroskop. |
There was a problem hiding this comment.
Mozda da prepakujete ovo da prvo objasnite sta su niskofrekventni filtar i da ste ga koristili za podatke sa akcelerometra, pa visokofrekventni i ziroskop, pa onda komplementarni
|
|
||
| ### Kontroleri | ||
|
|
||
| U trenutku kada robota izvedemo iz ravnotenog položaja, on će pasti na stranu na koju je otklonjen, osim ako neka sila ne počne da deluje na robota u suprotnom smeru kako bi smanjila ugao otklona. Sila koja robota vraća u ravnotežni položaj je inercijalna sila izazvana radom motora, tj njegovim okretanjem točkova. Da bi se robot stabilizovao vrši se implementacija kontrolera. |
| <img src="https://github.com/pfe-rs/izvestaji/blob/radna_verzija/static/images/2022/balansero/pid%20kontroler.png" width="350"> | ||
| </p> | ||
|
|
||
| PID kontroler je stabilizator koji se sastoji iz tri zasebna kontrolera - P (proporcionalni), I (integralni) i D (derivacioni tj. izvodni) kontroler. Oni primaju grešku na ulazu, a na izlazu daju napon koji se šalje na motor i time kontroliše robot. |
There was a problem hiding this comment.
Objasnite PID kontroler malo bolje, kako se ponasa sistem ako probamo samo P da koristimo, kako ako koristimo samo PD.... i tako dalje
| <img src="https://github.com/pfe-rs/izvestaji/blob/radna_verzija/static/images/2022/balansero/pid-blocks.png" width="450"> | ||
| </p> | ||
|
|
||
| Prvi (C1) dobija vrednosti o veličini ugla robota i potom računa njegovu grešku. Drugi (C2) određuje potrebnu ugaonu brzinu, a treći (C3) - postavlja C3 na željenu poziciju. |
There was a problem hiding this comment.
Ne "postavlja C3" nego postavlja referentnu poziciju koja se koristi za racunanje greske ugla, ili tako nesto
| Balansirajući robot je imao poteškoća pri stabilizaciji zbog previše velikog šuma usled jakog potresanja osovine robota koje je prouzrokovao motor. Senzori nisu mogli da dovoljno dobro očitaju grešku čak i pored filtera, te kontroler nije davao dobre izlaze dovoljno brzo. | ||
|
|
||
|
|
||
| ## Reference |
| ## Sadržaj | ||
|
|
||
| 1. Apstrakt | ||
| 2. Grafički apstrakt | ||
| 2. Uvod | ||
| 3. Aparatura | ||
| 4. Metode | ||
| 5. Istraživanje i rezultati | ||
| 6. Zaključak |
There was a problem hiding this comment.
Odeljak sa sadržajem je nepotreban. Ukoliko odlučimo da imamo sadržaj, napravićemo da se automatski generiše na neki način.
|
|
||
| ## Grafički apstrakt | ||
|
|
||
| <p align="left"> |
There was a problem hiding this comment.
Izmenio sam Roškov komentar iznad da se prikaže tačna sintaksa za Markdown sliku. Takođe, grafički apstrakt treba da bude u SVG formatu ukoliko je moguće, kao što ovde koliko vidim jeste.
| Samobalansirajući robot predstavlja stabilizaciju dinamičkog sistema koji radi po principu inverznog klatna. Ovakvi roboti koriste sistem upravljanja povratnom spregom u zatvorenoj petlji - podaci iz senzora pokreta u realnom vremenu se koriste za kontrolu motora i brzu kompenzaciju promene ugla kako bi se robot održao uspravno. | ||
| Cilj ovog projekta je da se modelira, simulira i implementira samobalansirajući robot. | ||
|
|
||
| ##### *Potrebna aparatura:* |
There was a problem hiding this comment.
Zaglavlje petog nivoa ne sme da ide ispod zaglavlja drugog, posle drugog nivoa može eventualno zaglavlje trećeg nivoa da ide. Nemojte da ređate # kao način kontrole fonta, jer se zaglavlja koriste za logičku podelu dokumenta po poglavljima. Takođe, izbaciti kurziv i dvotačku na kraju.
| -**Mikrokontroler _(Arduino Uno)_** koristi se za izradu interaktivnih prototipa. Ima 14 digitalnih ulazno/izlaznih p inova i 6 analognih ulaza. Radi na 5V i komunicira preko USB-porta. | ||
|
|
||
| -**IMU** (Inercijalni navigacioni sistem MPU6050) senzor koji meri ugao nagiba i ugaonu brzinu koristeći | ||
| kombinaciju akcelerometara i žiroskopa. U njemu postoji I2C kolo koje služi za komunikaciju između senzora i mikrokontrolera. IMU je postavljen na dno robota. | ||
|
|
||
| <p align="left"> | ||
| <img src="https://github.com/pfe-rs/izvestaji/blob/radna_verzija/static/images/2022/balansero/mpu.jpg" width="350"> | ||
| </p> | ||
|
|
||
|
|
||
| -**Roatacioni enkoder** je elektromehanički uređaj koji pretvara ugaoni položaj ili kretanje osovine u analogne tj. digitalne izlazne signale. | ||
|
|
||
|
|
||
| -**Arduino motor kontroler** (l298n) pomoću koga upravljamo motor | ||
|
|
||
| <p align="left"> | ||
| <img src="https://github.com/pfe-rs/izvestaji/blob/radna_verzija/static/images/2022/balansero/l298n.jpg" width="350"> | ||
| </p> | ||
|
|
||
| -**DC motor** (12V) sa jednom osovinom | ||
|
|
There was a problem hiding this comment.
Markdown i slovne ispravke. Ono što nisam ovde ispravio je da slike treba da idu ispod liste, ne unutar nje.
| -**Mikrokontroler _(Arduino Uno)_** koristi se za izradu interaktivnih prototipa. Ima 14 digitalnih ulazno/izlaznih p inova i 6 analognih ulaza. Radi na 5V i komunicira preko USB-porta. | |
| -**IMU** (Inercijalni navigacioni sistem MPU6050) senzor koji meri ugao nagiba i ugaonu brzinu koristeći | |
| kombinaciju akcelerometara i žiroskopa. U njemu postoji I2C kolo koje služi za komunikaciju između senzora i mikrokontrolera. IMU je postavljen na dno robota. | |
| <p align="left"> | |
| <img src="https://github.com/pfe-rs/izvestaji/blob/radna_verzija/static/images/2022/balansero/mpu.jpg" width="350"> | |
| </p> | |
| -**Roatacioni enkoder** je elektromehanički uređaj koji pretvara ugaoni položaj ili kretanje osovine u analogne tj. digitalne izlazne signale. | |
| -**Arduino motor kontroler** (l298n) pomoću koga upravljamo motor | |
| <p align="left"> | |
| <img src="https://github.com/pfe-rs/izvestaji/blob/radna_verzija/static/images/2022/balansero/l298n.jpg" width="350"> | |
| </p> | |
| -**DC motor** (12V) sa jednom osovinom | |
| - **Mikrokontroler** (_Arduino Uno_) koristi se za izradu interaktivnih prototipa. Ima 14 digitalnih ulazno/izlaznih pinova i 6 analognih ulaza. Radi na 5V i komunicira preko USB-porta. | |
| - **IMU** (Inercijalni navigacioni sistem MPU6050) senzor koji meri ugao nagiba i ugaonu brzinu koristeći | |
| kombinaciju akcelerometara i žiroskopa. U njemu postoji I2C kolo koje služi za komunikaciju između senzora i mikrokontrolera. IMU je postavljen na dno robota. | |
| <p align="left"> | |
| <img src="https://github.com/pfe-rs/izvestaji/blob/radna_verzija/static/images/2022/balansero/mpu.jpg" width="350"> | |
| </p> | |
| - **Rotacioni enkoder** je elektromehanički uređaj koji pretvara ugaoni položaj ili kretanje osovine u analogne tj. digitalne izlazne signale. | |
| - **Arduino motor kontroler** (l298n) pomoću koga upravljamo motor | |
| <p align="left"> | |
| <img src="https://github.com/pfe-rs/izvestaji/blob/radna_verzija/static/images/2022/balansero/l298n.jpg" width="350"> | |
| </p> | |
| - **DC motor** (12V) sa jednom osovinom | |
|
|
||
| -**Arduino** očitava izmereni ugao i brzinu sa senzora i očitava | ||
| rotacionu brzinu točkova sa enkodera. Vrši obradu signala (pretvara signal iz analognog u | ||
| digitalni) i nakon dobijanja svih varijabli, kontroliše ugaonu brzinu točkova pomoću dva PWM signala. |
There was a problem hiding this comment.
Varijable → promenljive.
|
|
||
| U trenutku kada robota izvedemo iz ravnotenog položaja, on će pasti na stranu na koju je otklonjen, osim ako neka sila ne počne da deluje na robota u suprotnom smeru kako bi smanjila ugao otklona. Sila koja robota vraća u ravnotežni položaj je inercijalna sila izazvana radom motora, tj njegovim okretanjem točkova. Da bi se robot stabilizovao vrši se implementacija kontrolera. | ||
|
|
||
| - **FLC kontroler** |
There was a problem hiding this comment.
Ovo može da bude odeljak za sebe.
| - **FLC kontroler** | |
| #### FLC kontroler |
|
|
||
| _Fuzzy-logic_ kontroler je stabilizator koji se bavi algortimima koji simuliraju ljudsko razmišljanje i donošenje odluka. Radi po setu pravila po principu *ako – onda* (eng. *if – then*), koja se intuitivno određuju. | ||
|
|
||
| Kontroler prolazi kroz dve faze - fuzifikaciju i defuzifikaciju. U prvoj on prevodi veličinu greške (odstupanja trenutnog položaja od stabilnog, željenog položaja) sa točkova u fuzzy oblik. Fazifikovana vrednost greške se ubacuje u set prethodno određenih pravila. Neophodno je izračunati udeo te greške u svakom od pravila, a potom geometrijskom sredinom dobiti precizni izlazni rezultat. Taj proces nazivamo defuzifikacijom. Izlazna vrednost - napon, šalje se na motor, kontrolišu se točkovi - kreću se u određenom smeru i određenom ugaonom brzinom čime se postiže ispravljanje greške - robot balansira. |
There was a problem hiding this comment.
Na srpskom kažemo fazi logika.
| Kontroler prolazi kroz dve faze - fuzifikaciju i defuzifikaciju. U prvoj on prevodi veličinu greške (odstupanja trenutnog položaja od stabilnog, željenog položaja) sa točkova u fuzzy oblik. Fazifikovana vrednost greške se ubacuje u set prethodno određenih pravila. Neophodno je izračunati udeo te greške u svakom od pravila, a potom geometrijskom sredinom dobiti precizni izlazni rezultat. Taj proces nazivamo defuzifikacijom. Izlazna vrednost - napon, šalje se na motor, kontrolišu se točkovi - kreću se u određenom smeru i određenom ugaonom brzinom čime se postiže ispravljanje greške - robot balansira. | |
| Kontroler prolazi kroz dve faze - fazifikaciju i defazifikaciju. U prvoj on prevodi veličinu greške (odstupanja trenutnog položaja od stabilnog, željenog položaja) sa točkova u fazi oblik. Fazifikovana vrednost greške se ubacuje u skup prethodno određenih pravila. Neophodno je izračunati udeo te greške u svakom od pravila, a potom geometrijskom sredinom dobiti precizni izlazni rezultat. Taj proces nazivamo defazifikacijom. Izlazna vrednost - napon, šalje se na motor, kontrolišu se točkovi - kreću se u određenom smeru i određenom ugaonom brzinom čime se postiže ispravljanje greške - robot balansira. |
| FLC kontroler je implementiran u simulaciji. | ||
|
|
||
|
|
||
| - **PID kontroler** |
There was a problem hiding this comment.
Isto kao iznad.
| - **PID kontroler** | |
| #### PID kontroler |
|
|
||
| PID kontroler je stabilizator koji se sastoji iz tri zasebna kontrolera - P (proporcionalni), I (integralni) i D (derivacioni tj. izvodni) kontroler. Oni primaju grešku na ulazu, a na izlazu daju napon koji se šalje na motor i time kontroliše robot. | ||
| Jednačina PID kontrolera je: | ||
|
|
There was a problem hiding this comment.
Komentar koji ćete razrešiti kada dodate ovu jednačinu.
| Jednačina PID kontrolera je: | ||
|
|
||
|
|
||
| ## Istraživanje i rezultati |
There was a problem hiding this comment.
Ovde mi deluje da fali teksta da bih mogao da komentarišem išta oko formata odeljka. Razrešite komentar kad dodate teksta kako bih mogao da pogledam format ponovo.
No description provided.