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2016年8月8日 星期一

自製四軸直升機飛控板

基本上這個架構是自己陸續看一些東西後整理出來的一個大致的架構
目前input 跟output 部分都有經驗了,會等姿態的部分研究差不多後,就可以全部都整合都起來...




考慮到成本與實際上飛行時的載重,應該會採用這台450來當作載具測試
用普通的2212馬達/電變加上紅白機架兩千塊即可打發,撞壞比較不傷荷包



2016年8月6日 星期六

四驅車GP晶片計畫

自從去年發現租屋處附近開了一家四驅車店家之後,就又重新燃燒起熱血
台灣不流行的期間基本上幾乎完全沒有消息,也沒有軌道可玩(日本好一點四驅車一直都存在,但也是沉寂多年官方沒有辦全國性的比賽)

回鍋後發現現在的玩家有很大的比例跟我一樣是二十多到三十多歲的大人,小時候有玩過,長大後又跳進來玩
可能因此導致現在軌道跟十多年前相比比較偏向技術軌,多了很多難度,所以不是單純比高速,而是變成在不飛車的前提下盡快跑完全程

之前看了很多四驅車相關的網站、論壇、玩家的部落格
基本上是都是以田宮 or 半田宮 的規則在玩,使用固定的機制去應付像是跳台或交換到這種難關
例如跳台落地為了穩定度,改成避震車或使用金球、吊鐘,為了過彎加裝單向輪/彈簧前後翼等...
為了因應不同場地而做調整,須累積大量的經驗,熟悉各種零件的特性,以整體賽道所有難關的"最大公約數" 的方向去做調整

在這個過程中,不斷的去發揮創意改裝與測試,真的有很多樂趣,這也是四驅車吸引人的地方

不過玩了一陣子後,就一直在想以這種玩法,就算玩到最極限,也是要配合賽道在各種方面(速度、重量、改裝方式等...)做取捨,所以漸漸地有了一個想法:
何不結合單晶片,讓車子自行適應軌道後做調整,這樣可以使用幾個基本車型(像是輕量高速型或是扭力型)來稱霸所有類型跑道

其實這就是卡通裡的GP 晶片啊!!!
在網路上有看到一些玩家使用單晶片改裝GP晶片,但是偏向語音或人工控制車子
https://www.youtube.com/watch?v=85913C7MjoQ
https://www.youtube.com/watch?v=C1x2Jdm_9eA


而我比較感興趣的部分則是讓車子自行學習,能夠自行適應各種跑到跑出不錯的成績

有了這個想法後,漸漸的想了一些可行的架構與做法,部分的功能也曾經做出可行的成品
(綠色部分是已經有做過有經驗的部分,藍色部分是已有方向正在研究中,紅色部分是還沒有想法或是需要重頭學習的領域)

目前先規劃一下架構,整理一下有能力與需要學習的部分,最後再全部整合起來




2016年8月5日 星期五

PID study


很不錯的影片表示PID 間的關係
https://www.facebook.com/permalink.php?story_fbid=1127678127264480


超淺顯易懂的教學
http://robotrabbit.blogspot.tw/2012/12/pid-pid.html?m=1

2014年3月18日 星期二

PID控制

PID 的概念其實很簡單,裡面三個大部分

  • P: proportional, 比例控制
    • 假設目前四軸姿態是水平於地面,要前傾時,需降低前兩顆馬達轉速並增加後兩顆馬達的轉速,傾斜的速度跟馬達出力差異的對應這邊就是P
    • 假設目標是前傾十度,目前姿態為水平,預計要輸出多少轉速差來達到這10度的變化
  • I: integral, 誤差的積分
    • 誤差:每次預估的結果與實際量測結果的差值,會每個loop一值累加
    • 目標是讓平均誤差接近0
    • 假設前一個loop,使用10%的前後馬達轉速差依照P預計下一個取樣點會從水平變為前傾10 度, 此時真正從sensor量出來的姿態是前傾9 度,那這次誤差就是-1,這部分可以當作這次控制訊號輸出時的參考因素
  • D: derivative, 微分,基本上就是預測之後趨勢
    • 對誤差的部分作微分,基本上就是找出斜率,推故下個時間點的誤差,這部分可以當作這次控制訊號輸出時的參考因素



https://www.google.com.tw/search?q=PID&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjQ3MDb8K_OAhWFjZQKHcEICzkQ_AUICCgB&biw=1280&bih=614#imgrc=IoZD3kF8eZVYsM%3A
隨著時間一次次把實際量測的值算出P/I/D後,依各自的權重加總,算出這次控制真正的輸出,一次次這樣做便能趨近預計目標值且穩定不震盪
這個演算法只需儲存少數的資料,用少數的運算量,即可達到不錯的效果,不過需要人工調出PID 的參數
PID調參數也是一門學問,目前有些四軸飛控板有自動調PID參數功能,這部分也是可以研究的領域





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很不錯的影片表示PID 間的關係


超淺顯易懂的教學
http://bbs.5imx.com/forum.php?mod=viewthread&tid=891184&fromuid=241202


http://4rdp.blogspot.tw/2008/05/pid-speed-control.html
http://4rdp.blogspot.tw/2008/12/apply-pid-to-control-lego-nxts-speed.html
http://4rdp.blogspot.tw/2013/11/pid-control-1.html
http://4rdp.blogspot.tw/2013/11/pid-control-2.html
http://4rdp.blogspot.tw/2013/12/pid-control-3.html


https://en.wikipedia.org/wiki/PID_controller
http://www.expertune.com/tutor.aspx