Hallo,
Ich gehe davon aus, dass die Bee bei mir auch zu weit fährt.Zitat von Rabenauge
Theorie: Die Bee ist nicht ohne Masse und hat damit eine gewisse Trägheit. Die Trägheit wird dazu führen, dass sie nachdem die Motoren anhalten, noch etwas weiter fährt.
Praxis (ich habe kein Display angeschlossen): Die Biene fährt bei hoher Geschwindigkeit für gewöhnlich einige cm weiter als bei niedriger Geschwindigkeit. Geschätzt sind es etwa 5-10 cm, hab es jetzt nicht nochmal ausprobiert.
Okay, zugegeben, meine Wegstrecken-Messroutine wird bei höherer Geschwindigkeit ungenauer, allerdings maximal um 2 cm. Und die Abweichung ist _deutlich_ größer.
Du weißt schon, dass auf 10 cm 17 Ticks erzeugt werden? Ein Tick entspricht also gerade mal 6 mm. Deine 1 - 3 Ticks entsprechen also zwischen 0,5 und 2 cm - und das schiebe ich mal spontan auf Trägheit von Motoren und der Bee selber.An den Drehzahlen kanns nicht liegen, denke ich (ist derzeit nur so schnell, dass er gerade fährt).
Regelung soll bei mir als nächstes kommen, aber derzeit läuft er immer 1-3 Odoimpulse über die vorgegebene Strecke hinaus.
Was Du tun kannst: Die Werte empirisch ermitteln und von dem eigentlichen Sollwert abziehen.
Ciao bantyy
Jetzt, wo du es sagst....ich habe bevor ich das Display gebaut habe, schonmal damit experimentiert und die Biene fuhr _grundsätzlich_ ungefähr 5mm zu weit. Also einen Odoimpuls etwa.
Das ist schlecht, zumal jetzt der Wert zwischen 1 und 3 schwankt, da ist nix mit herausrechnen.
Ok, mal sehen, ob man das mit gezieltem bremsen in Griff bekommen kann, es _muss_ genauer gehen.
Dieses Problem hatte ich bei der Biene (noch) nicht eindeutig gesehen - aber ich hatte dieses Thema bei meiner kleinen Dose - MiniD0 - sehr genau vermessen. Dieses Vorgehen ist bei der Biene sinngemäss möglich und ratsam.
Die Antwort heisst Sprungantwort. Sprich: wie schnell ändert sich die Geschwindigkeit, wenn die Vorgabe sprunghaft ansteigt. Messwerte zur Sprungantwort beim Anfahren habe ich hier vorgestellt. Rabenauge, zu Deinem Thema "... zu weit fahren ..." passen dann die Messungen bei den unterschiedlichen Bremsvarianten, siehe hier, da sind die Messdiagramme im Text erläutert und verlinkt. Schließlich war ich so weit, dass ich für eine maximale Bremswirkung voll Gegenschub gab - also den Motor voll auf die "andere" Drehrichtung schaltete. Das im letzten Link verfügbare Diagramm - Variante mit Motorbremse - zeigt die Effektivität dieser Bremsmethode. Natürlich muss der Gegenschub abgeschaltet werden, bevor das Gefährt in die Gegenrichtung rollt . . . . . Dein Gefährt mit den vielen Huckepackplatinen dürfte ja auch etwas schwerer sein als der Standard-Bee. Das schlägt sich natürlich in den Regelungsparametern nieder.
Übrigens hatte ich nach diesen Messergebnissen die Arbeit am Regelungsaufbau für MiniD0 vorerst einmal eingestellt - und andere Dinge gemacht. Genau deswegen, weil ich mich ein bisschen an diesen Stop-auf-dem-Punkt-Problemen bei der Odometrie etwas sehr lange aufgehalten hatte und mal die Schn.... voll hatte. Aber man kann mit einer guten Regelung schon ziemlich hübsche Spielchen machen, siehe Video
................Bild hier
................Testfahrt auf YouTube
Dasselbe geht eben auch mit der Biene. Allerdings sind die Bienenreifen eher so ne Art Prime´s, die Haftung ist wirklich lausig. Ich bevorzuge Option´s - siehe ab "... Verzögerungen gabs massenhaft ...", das ist nach dem dritten Bild im Link.
Ich hatte mit einem mega328p die Fahrtstrecke einfach gemessen - und offline - will sagen: nach dem Test, im Stillstand - auf das Terminal ausgegeben. So sind die o.g. Diagramme entstanden.
Ciao sagt der JoeamBerg
Hallo
Ich habe bei meiner bee zusätzliche Löcher in die Coderitzel gebohrt und werte für die Odomatry beide Flanken aus. Das erhöht die Auflösung enorm:
https://www.roboternetz.de/phpBB2/ze...=482547#482547
Die Geschwindigkeit wird über eine Zeitmessung mit Timer1 zwischen den Flanken ermittelt. Ausgabe der gemessenen Werte erfolgt über ein LCD mit paralleler 4bit-Schnittstelle an den LEDs (ein Beitrag darüber).
Gruß
mic
Bild hier
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Hallo,
Also erstmal Gratulation - prima, was Du mit Deinem Roboter gebaut hast!Ich hatte mit einem mega328p die Fahrtstrecke einfach gemessen - und offline - will sagen: nach dem Test, im Stillstand - auf das Terminal ausgegeben. So sind die o.g. Diagramme entstanden.
Ich geb zu, dass ich mir erstmal nicht ganz so viel Mühe mit den Details gegeben hatte - ich wollte erstmal, dass die Kiste überhaupt fährt und am besten auch mal geradeaus. Denn natürlich sind Motoren und Getriebewiderstände etc unterschiedlich, so dass sie bei mir mit gleichen PWM-Werten für Links und Rechts ständig eine Kurve gefahren ist. Ist vermutlich auch normalUnd Regelungstechnik habe ich _irgendwie_ bestanden - wie weiß ich doch nicht mehr. Also hab ich mich erstmal ganz doof gestellt und was ganz einfaches gebastelt - und das funktionierte von Anfang an. Darauf aufbauend habe ich eine Motorregelung mit Geschwindigkeitseinstellung, Kurveneinstellung und Streckeneinstellung gebaut. An der Regelung habe ich noch zwei Kleinigkeiten verbessert, das wars.
Ob die Biene nun 2 Radsensorticks drüber läuft oder nicht ist mir eigentlich auch egal - ich muss die Karre ja nicht balancieren. Blöd ist halt, dass das drüber weg schießen Geschwindigkeitsabhängig ist - das stört mich.
Erstmal ist jetzt aber der RC5-Empfänger dran.
Und dann der Linienverfolger.
Und wenn ich dann mal zwischendurch verzweifel, weil ich die Kiste nicht debuggen kann und kein Loggingsystem drin habe, werde ich wohl mal das EEPROM als Datenlogger aktivieren
Wenn dass alles mal funktioniert, werde ich mir die Regelung noch einmal richtig vornehmen. Denn das ist ein selbstgebastelter Regler - er hat mindestens einen P und einen I Anteil, das D fehlt da noch. Und ob die Parameter optimal gewählt wurden, wag ich mal zu bezweifeln
Ciao bantyy
Hallo,
Darf ich Fragen, wieviel das zum Fahren nützt? Ich nutze tatsächlich auch steigende und fallende Flanken, aber ohne zusätzliche Löcher. Hilft meiner Regelung aus technischen Gründen - die Auflösung wird dadurch allerdings nicht ernsthaft besser.
Bin neugierig: Und wie regelst Du Deine Bienengeschwindigkeit?Die Geschwindigkeit wird über eine Zeitmessung mit Timer1 zwischen den Flanken ermittelt. Ausgabe der gemessenen Werte erfolgt über ein LCD mit paralleler 4bit-Schnittstelle an den LEDs (ein Beitrag darüber).
Ciao bantyy
Hallo
Den Vorteil der zusätzlichen Löcher sehe ich in erster Linie in den gleichmässigeren Abständen der Flanken. Das erleichtet es, die Drehgeschwinidkeit zu ermitteln. Und das ist ja wohl die Basis jeder Regelung.
Dass ich das nicht zum Regeln verwende schreibe ich im letzten Absatz im oben verlinktem Beitrag.
Doppelte Auflösung sollte man schon als Verbesserung anerkennen.Ich nutze tatsächlich auch steigende und fallende Flanken, ... die Auflösung wird dadurch allerdings nicht ernsthaft besser.
Gruß
mic
[Edit]
Ach herrje, ganz vergessen und deshalb nicht erwähnt: Das Programm fährt ohne Regelung nur mit Impulszählen ziemlich genau 1000 Impulse weit...
Bild hier
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Jo, andere Räder kriegt die Biene eh, die können ja schon beim anfahren durchdrehen.
Letzten Endes schlecht: wenn ich das fahren komplett so in Griff habe, wie ich mir das vorstelle, dann wird das Tempo natürlich gesteigert.
Und dass meine Biene etwas schwerer ist, mag sein, aber tut im Moment nix zur Sache: die Ergebnisse habe ich mit Bienchen in der Hand "erfahren".
Auf dem Boden ist es geringfügig besser (Untergrund Teppich, eben probiert): dort überrollt sie das Ziel nur um ein oder maximal zwei Impulse- da bremst wohl der Schleifer vorne mit.
Aber die Überlegungen scheinen zu stimmen, wenn ich (eben auch schnell probiert) kurz vor dem Ziel deutlich vom Gas gehe, komme ich näher dran.
Die Ergebnisse sind ansonsten unabhängig von der wirklichen Fahrstrecke, ob 10cm oder 20, es ist immer der gleiche Betrag drüber.
Muss wohl wirklich eine Bremse her..*grmbl
Ich habe jetzt die Theorie der P, I und PI Regler verstanden und sie in der Praxis ausprobiert. Ein bischen schwierig war es, die idealen Konstanten und das ideale Zeitfenster zu finden, was mit aber letztendlich prima gelungen ist. Spricht: Die Regler haben genau so funktioniert, wie sie sollen.
Allerdings hat sich auch herausgestellt, das der Regler trotz einwandfreier Funktion für meine Aufgabe ungeeignet ist. Die Aufgabe war:
Fahre immer wieder in einer geraden Linie eine exakte Strecke vor und zurück, ohne vom Kurs ab zukommen. Fahre ungefähr mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit.
Gleiche auch kleine Hindernisse, wie Krümel auf dem Boden, aus.
Der P-Regler ist dafür ungeeignet, weil er zu schnell beschleunigt und zu abrupt bremst. Außerdem hält er die Geschwindigkeitsvorgabe nicht ein (große Abweichung vom Soll).
Der I-Regler war schon deutlich besser, er Regel nämlich die Geschwindigkeit exakt, aber
er reagiert unzureichend auf Hindernisse, weil das linke Rad nicht abbremst, wenn das rechte von einem Hindernis gebremst wird (und umgekehrt).
Der PI-Regler kombiniert je nach Parametrisierung beide Vorteile oder beide Nachteile miteinander. Auf einen idealen Zweig komme ich jedenfalls nicht, hauptsächlich, wegen unzureichender Reaktion auf Hindernisse, wie beim I Regler.
Mein ursprünglicher Ansatz ist diesen drei Regler überlegen:
Beschleunige beim Anfahren sanft, bis zur Soll-Geschwindigkeit. Bremse kurz vor dem Ziel bis auf eine minimale Geschwindigkeit, um dann an der Zielposition endgültig zu stoppen. Vergleiche ständig die Geschwindigkeit beider Räder und bremse das schnellere Rad so lange ab, bis beide sich wieder gleich schnell drehen. Dann beschleunige (bzw. bremse) wieder sanft bis zur Soll-Geschwindigkeit.
Auf jeden Fall war das Ganze für mich sehr lehrreich, auch wenn mich die P, I und PI Regler nicht zum Ziel gebracht haben.
Versuche es einmal mit PID Regler, PD ist auch schon brauchbar PI eher weniger.
Gruß Richard
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