Autor Tema: Robot equilibrista  (Leído 211759 veces)

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Desconectado Nocturno

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Robot equilibrista
« en: 01 de Julio de 2006, 06:57:51 »
Desde que en Junio de 2004 (¡¡ ya hace más de dos años !!) descubriera esta maravilla no he dejado de soñar con hacer algo parecido.



Y creo que después de un tiempo de reclusión en El Rebujito, ha llegado el momento de por lo menos intentarlo.

Mi intención es hacer un artilugio con dos ruedas, con un esquema algo parecido al de la foto, aunque más pequeño, y que sea capaz de responder con movimientos a las instrucciones que se le transmitan por infrarrojos con el mando de la tele (sí, el mismo del minidimmer).

El corazón del aparato será un dsPIC 30F4011 y utilizará para comunicarse con el exterior un buzzer, un display de Nokia 3310, y algunos leds. Para recibir instrucciones por infrarrojos le montaré un TSOP.

Para mantener el equilibrio, lo intentaré con un acelerómetro, puesto que no tengo giroscopio. Creo que seré capaz de hacerlo puesto que la influencia de la aceleración de los movimientos del bicho será residual, al ser movimientos lentos. Tengo algunos acelerómetros; ADXL210 y ADXL250 de Analog, y MMA1270D de Freescale. Aún no sé cuál será más conveniente para este uso así que creo que empezaré por estudiarlos y compararlos.

Todavía me queda mucho trabajo por delante: estructura, motores, placas de control, software... pero iré posteando aquí todo lo que vaya haciendo y por supuesto estaré atento a vuestros consejos.

De momento montaré el 4011 con el Display y empezaré a jugar con los acelerómetros, a ver qué consigo.

Continuará...

Un saludo desde Sevilla, España.
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Desconectado J1M

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Re: Robot equilibrista
« Respuesta #1 en: 01 de Julio de 2006, 07:41:25 »
jejeje ole! al final te has decidido ehh!! :):):) me alegro, voy a seguir tu proyecto desde muyyy cerca q me interesan estos caxarrillos, esto lo tengo exao en la pila FIFO que tengo montada en mi cabeza! jajaja a ver si este verano le saco unas cuantas cosas ;)

saludos Manolo :)

pd: sigo con mis examenes, voy a por el 5:5 ... solo me kean tres mas... espero contarlo ^^
« Última modificación: 01 de Julio de 2006, 07:53:48 por J1M »

Desconectado Artifox

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Re: Robot equilibrista
« Respuesta #2 en: 01 de Julio de 2006, 13:53:26 »
Trabajo de titanes que te espera Nocturno... Animos que nada es imposible :mrgreen: :mrgreen: Por cierto, vas a implementar algun algoritmo de control especial para mantener vertical el bot??

Saludos  :-/
Video Quadbot
Saludos desde mi querido Perú.
Si realmente queremos que el mundo cambie debemos empezar por nosotros mismos... ;)

Desconectado Nocturno

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Re: Robot equilibrista
« Respuesta #3 en: 01 de Julio de 2006, 13:59:25 »
Pues aún no he llegado a esa fase, aunque tengo dos opciones en la cabeza y que cuando llegue el momento evaluaré para probarlas:
1.- aplicar un PWM proporcional a la inclinación del bicho sobre la vertical, con sentido favorable a la inclinación, de manera que la contrarreste.
2.- implementar un control PID que aplique más fuerza a los motores mientras más lejos esté de la vertical

Los dos métodos son parecidos, aunque sospecho que el segundo se portará mejor cuando el bicho tenga que subir cuestas.

Por cierto, ya me estoy hartando de llamarle "bicho". Tendré que pensar un nombre.
Un saludo desde Sevilla, España.
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Re: Robot equilibrista
« Respuesta #4 en: 01 de Julio de 2006, 14:05:21 »
Tu nuevo proyecto se ve como GRANDE en ideas y en esfuerzo de desarrollo ... por eso: por favor no le pongas un nombre en diminutivo ....  :D  :D  :D  :D  :D  :D  :D

Rebujito, Frijolito, ... ¿Xxxxxx-ito?  :D  :D  :D  :D


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Desconectado Nocturno

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Re: Robot equilibrista
« Respuesta #5 en: 01 de Julio de 2006, 14:08:21 »
Ya sabes que me gustan las cosas chiquititas, y ya lo advertía al principio: "...parecido al de la foto, aunque más pequeño,..."
Un saludo desde Sevilla, España.
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Re: Robot equilibrista
« Respuesta #6 en: 01 de Julio de 2006, 14:11:28 »
Pues me lo pones a güebo:  :mrgreen:

Ahí tienes a Manolito Balancín .... ja ja ja ja  :D  :D  :D ... Ay que me dá ...  :D  :D  :D

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Re: Robot equilibrista
« Respuesta #7 en: 01 de Julio de 2006, 16:42:57 »
Los dos sistemas que propones no son excluyentes, de tal forma que podrias utilizar un PID que controle un PWM (de echo hay un hilo en el que se utiliza este sistema). Con esto conseguiras mediante el PWM un control sencilllo y mediante PID evitaras oscilaciones y el control será menos brusco y mas suave. El inconveniente, pues que el PID hay que sintonizarle. Otra posible opción, pero un poco mas farragosa de implementar es utilizar lógica difusa.

Un saludo.
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* La vida no se vive por las veces que respiras, sino por los momentos que dejan sin aliento.
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Re: Robot equilibrista
« Respuesta #8 en: 01 de Julio de 2006, 16:51:26 »
Como creeis que se comportaría el sistema con otro tipo de controles como el predictivo y el sliding?

Supongo que el primero no podría utilizarse, ya que en principio no se conoce el modelo de las perturbaciones... se supone que es ante lo q debe autocontrolarse el robotillo... Sin embargo el sliding podría aplicarse no?? ya q ni se conoce la planta (aunq si q se puede hacer una buena estimación...) ni se conoce el modelo de las perturbaciones. Hablo un poco desde el desconocimiento ya q no conozco demasiado esos controladores....

saludos!

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Re: Robot equilibrista
« Respuesta #9 en: 01 de Julio de 2006, 16:59:38 »
El control predictivo no se puede aplicar ya que no conocemos las perturbaciones antes de entrar al sistema, en cuanto al control sliding es un control poco utilizado (yo practicamente no lo conozco).

Un saludo.
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Re: Robot equilibrista
« Respuesta #10 en: 01 de Julio de 2006, 17:05:40 »
Yo ni sabia de su existencia, así que me tocará estudiar de que va.
Un saludo desde Sevilla, España.
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Re: Robot equilibrista
« Respuesta #11 en: 01 de Julio de 2006, 17:30:40 »
Creo que es poco utilizado un poco por el desconocimiento de su existencia, es 'relativamente' moderno y lleva un cálculo algo engorrosillo tras de él... gracias al amigo liapunov (q vela por todos nosotros! jajaja pd: esto es una tonteria q quizá solo entienda algun compañero de clase y yo xDDD) pero en cualquier caso es 'lo mejor' para sistemas no lineales. El PID comete un cierto error ya que hay que linealizar al sistema en torno al punto de funcionamiento, si se sale demasiado de él... aaaaaadios! :P

Manolo para empezar pegale un ojo a la wikipedia:
http://en.wikipedia.org/wiki/Control_theory
http://en.wikipedia.org/wiki/Sliding_mode_control

La verdad estos temas son bonitos, a ver si la pila esa FIFO que comentaba se vacía un poco y le añado algún ejercicio práctico en el que pruebe varios controladores con un péndulo invertido (creo q me emociono yo solo! jajajaja)

saludos!

Desconectado Nocturno

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Re: Robot equilibrista
« Respuesta #12 en: 01 de Julio de 2006, 17:37:11 »
Mientras escribías tu post he encontrado un PDF gue tiene muy buena pinta.
Lo dejo aquí para vuestra consulta.
http://servicio.cid.uc.edu.ve/ingenieria/revista/v11n2/11-2-4.pdf
Un saludo desde Sevilla, España.
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Re: Robot equilibrista
« Respuesta #13 en: 01 de Julio de 2006, 17:59:20 »
He estudiado los tres acelerómetros y creo que la primera prueba la haré con el ADXL210, que entrega dos señales PWM, una por cada eje y es capaz de medir +-10G:

- descarto el ADXL250 porque es para golpes duros, llega a medir +-50G y por tanto no tiene la precisión que yo quiero para variaciones pequeñas de aceleración. De hecho, los +-10G del ADXL210 me parecen demasiados, pero no tengo nada mejor.

- descarto el MMA1270D porque entrega como resultado una tensión analógica. La diferencia entre 0 y 1G (90º de giro) es sólo de 0,75V , es decir, cada grado de giro se representa con 8,3mV. Considero que esta resolución es muy alta para un ambiente donde habrá motores y probablemente la oscilación de la tensión de referencia sea mayor a esos 8mV.

En fin, mañana espero comenzar con las pruebas y os iré contando.
Un saludo desde Sevilla, España.
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Re: Robot equilibrista
« Respuesta #14 en: 01 de Julio de 2006, 18:11:31 »
Pues muy bueno Nocturno, yo te comento que he construido un pendulo invertido, pero que equilibra una barra de 80cm de largo y todo el control lo hago mediante electronica analogica, para el sensado de inclinacion estoy utilizando un potenciometro lineal de 10k, que me da el cero osea el punto en donde la barra esta equilibrada, uso un control PID, osea proporcional, integrador y derivador, pero no tengo aun los resultados que espero voy a colocar algunas fotos de lo que tengo.

Una pregunta de que forma tu desea implementar el dspic en el control
Casi me maté pero ahora estoy de nuevo vivo


 

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