Линейный регулятор ev3 для движения по черной линии

29 марта 2019 - Администратор

Пропорциональный регулятор для движения по черной линии робота ev3

Для движения по черной линии робота ev3 эффективно использовать пропорциональный регулятор. Алгоритм линейного регулятора для ev3  заключается в том, что робот двигается вдоль границы черной линии, у которой среднее значение между абсолютной черной линией и абсолютно белым полем. Назовем это значение датчика средним. Если робот отклонился от границы, то чем сильнее отклонение в белую сторону, тем сильнее поворот направо. Чем сильнее отклонение в черную линию, тем сильнее поворот налево.

Формулы для линейного пропорционального регулятора для движения по черной линии робота ev3 на мощности моторов

Мощность правого мотора = Мощность вперед - отклонение датчика от среднего*коэффициент усиления
Мощность левого мотора = Мощность вперед + отклонение датчика от среднего*коэффициент усиления
Отклонение датчика от среднего = данные датчика цвета- среднее значение
Коэффициент усиления используется для регулировки силы поворота. Коэффициент усиления линейного регулятора при движении по линии и мощность движения  подбирается в зависимости от схемы робота и кривизны траектории, таким образом чтобы робот двигался вдоль черной линии с максимальной скоростью и при этом не сходил с траектории.
Для реализации алгоритма линейного регулятора в программе используется ev3 блок математика с функцией дополнительно.  Функция дополнительно в блоке математика ev3 позволяет записывать математические выражения с  4 параметрами. каждому слоту соответствует своя буква
 блок математика ev3
Например, расчет среднего значения до переменных a и b осуществляется следующим образом 
 расчет математика
Введем переменную коэффициент усиления k, переменную для движения вперед v и переменную для среднего значения датчика sr. В бесконечном цикле будет производить расчет отклонения от среднего значения датчика с учетом коэффициента усиления, которое запишем в переменную otkl
 расчет линейного регулятора ev3
Определим мощность левого и правого мотора ml,  mpr
Мощность левого мотора определяется согласно формуле сумма мощности вперед и отклонение
 расчет мощности левого мотора ev3
Мощность правого мотора определяется согласно формуле от мощности вперед отнимаем отклонение

 расчет мощности правого мотора
Согласно определенным мощностям  движемся вперед определенное количество времени в цикле 
 движение робота ev3
Регулируя параметры: коэффициент усиления, скорость движения вперед , можно подобрать оптимальный режим прохождения траектории с черной линией робота ev3.

Вернуться к содержанию Перейти к теме Регулятор с двумя датчиками

Полезно почитать по теме линейный регулятор в ev3
Математические блоки в ev3

Поделиться:

 
Комментарии (0)

Нет комментариев. Ваш будет первым!