直立车理论讨论

戥家三少

这是我做直立车快半年自己对直立车的理论的理解，欢迎各位大神指出我的错误。
1，直立车跑时车模的倾角的问题。
      我觉得车模奔跑时应该距平衡位置有一定的倾角，我们是根据调车时所得的现象得出的，因为调车时重心向前会导致车模加速向前跑（仅有直立控制时），（前倾就向前跑，后倾就向后跑）先记着这个现象先。
      直立控制的反馈量是角度跟角速度，我们首先假设在车模奔跑时，角度已经达到设定值或在设定值附近，角速度此时也十分少（绝对很少才对吧），此时直立控制的输出应该十分微小，故此时我认为转速将由速度控制影响（速度控制反馈量为编码器的脉冲数，速度控制的PI公式里也没出现关于加速度计与陀螺仪的数值），故保持稳定时的奔跑状态应该由速度控制为主，直立控制量十分微小。这是我第二个结论。
      现在我先从物理状态出发，运行时车模应该会受到一定的反向的阻力，包括摩擦力、空气阻力等，假如维持在原本的直立状态时，受到阻力时，车模应该向后倾，那么此时的状态相对于直立状态应该属于后倾，结合上面第一个现象，后倾向后跑，那么此时的直立控制输出与速度控制的输出应该相反，抵消了一部分。我也想过，速度控制在这个时候因转速变慢会加大输出，但我也想过，因为直立控制5ms更改一次，而直立控制100ms更改一次，那么直立控制在20次的更改里会削弱多少的速度控制呢，当然这是我的假设而已。那么提出我觉得要前倾的必要性的论证。之前那个现象，加到现在的状态里，这部分由于直立控制而导致的向前跑的动力就抵消了这部分的阻力。从物理结构来看，我觉得应该重心偏离车轴后会导致一定的分量（大学物理没学好，大家见谅），这部分会抵消阻力。

2，速度控制环是使用位置PID还是增量PID
     我们调车阶段发现速度积分老是饱和，所以考虑过增量式PID，这个是想请教各位大神的。

3，说第三个问题先，我想先讲一个现象，或许跟现在的直立车系统有关系或许无关系，这也是一个需要讨论的问题。
      现象：我们在手上放上一根竹子，保持平衡。a：当倾斜时当然会向倒的那边移动手啦。b：若在稳定状态突然移动手，此时不就向反方向倒了吗？a情况相对于我们原有的直立车模型，b情况就是我现在想聊的情况，或许可以结合第一个问题一起讨论。
      b情况对应的我觉得是我们速度设定值突然改变的时候此时PID输出会增大，车模就会后倾，直立控制将减弱速度控制的输出量，我们先来看看公式。PID：SpeedControl=Kp*Error+Ki*IError;
       Error为反馈量与设定值的差值，故此时的突然加速阶段差值会加大，起到了的作用很明显的就是加大了速度控制的输出值，这增大的部分我觉得就是来抵消直立控制的后跑增量。而我在网上的找到的（上一届的飞思卡尔的一位大神写的，我这里借鉴一下），里面说到，这样的现象他们是速度设定值加上反馈量，令速度输出比原方案多出更多。此时的直立控制也会有一定的输出。
      换个角度，假如现在速度设定值为0，以这样的说法，假如突然向前跑，直立控制必然会向后拉，如果按照新方案，必然会更大输出，从而导致导致车模震动，然后就继续调PI，使它稳定下来。这就是我所要提出的速度控制环的改法，欢迎各位讨论讨论

鸟人

大神 你改后的效果怎么样？ 还有我发现我的左转弯有点停顿 转起来很困难 你觉得是什么原因？

僵祖sky

学习一下

yxw_bob

3guoyangyang7 发表于 2014-6-24 00:35
一些个人看法，不知道对不对，倾角决定的不是速度，是加速度，和速度关系不是瞬时关系，应该是一个物理的变 ...

赞一个。重力矩会引起角速度，从而产生加速度。sigma(F)=ma;sigma(M)=sigma(F.L)=I•角加速度，M为转矩，I为转动惯量。

直立摄像头

戥家三少 发表于 2014-6-26 13:02
现在后悔死了，早知道那些结构程序什么的都不改好。现在遇到的问题是速度控制极性真不知道怎么调好，两个 ...

去看一下官方视频，从最开始的思想做起

戥家三少

直立摄像头 发表于 2014-6-19 19:16
故保持稳定时的奔跑状态应该由速度控制为主，直立控制量十分微小？？这话有问题我觉得。

奔跑时如果达到 ...

现在后悔死了，早知道那些结构程序什么的都不改好。现在遇到的问题是速度控制极性真不知道怎么调好，两个现象，一个是往一边加速跑，另一个虽然能静止，但一段时间后就打转。先不说参数关系，我只想知道到底哪个现象才是速度控制应该有的现象，速度怎么都控制不了

戥家三少

3guoyangyang7 发表于 2014-6-24 00:45
还有，我可不可以这么理解你的意思，设定值加上反馈量的意思是让直立间接控制速度，相当于两环合一环 ，如果 ...

现在后悔死了，早知道那些结构程序什么的都不改好。现在遇到的问题是速度控制极性真不知道怎么调好，两个现象，一个是往一边加速跑，另一个虽然能静止，但一段时间后就打转。先不说参数关系，我只想知道到底哪个现象才是速度控制应该有的现象，速度怎么都控制不了

戥家三少

wondre 发表于 2014-6-26 12:23
我认为楼主说的第一个结论有点问题,因为当你跑起来时,真实速度与设定速度相差不大,所以速度输出较小,反而因 ...

现在后悔死了，早知道那些结构程序什么的都不改好。现在遇到的问题是速度控制极性真不知道怎么调好，两个现象，一个是往一边加速跑，另一个虽然能静止，但一段时间后就打转。先不说参数关系，我只想知道到底哪个现象才是速度控制应该有的现象，速度怎么都控制不了

wondre

我认为楼主说的第一个结论有点问题,因为当你跑起来时,真实速度与设定速度相差不大,所以速度输出较小,反而因为车子不在平衡角度,所以此时直立环的输出较大,当然这个验证一下就行啦(车子又拆了).
而楼主说到的速度设定值变化,请问楼主是想直立车变速跑吗?现在变速效果可以吗?

仪124

大神，什么是位置PID和增量PID，还有麻烦一下上届的论文发给我一份吗？谢谢啦，172538999@qq.com