3DOF boll på plattan med stängd Loop stegmotorer



Bollen på plattan problem består av en platta som en boll ska placeras. Bollen positionering uppnås endast genom instabil jämvikt där några små förändringar i den platta vinkeln kommer att resultera i kontinuerlig acceleration av bollen tills den lämnar plattan. Sådan en systemet presenterar en intressant styr problem som slutna kontroll behövs för stabil bollen positionering på plattan.

En bra närhet för att kontrollera bollens rörelse är att bryta kopplingen mellan x och y riktningar på plattan. Detta möjliggör för två separata oberoende reglerkretsar. En loop styr x-platsen för bollen och en annan y-läge. Varje kontrollerar kretsar för x och y axel består av två delar; en inre kontroll loop och en yttre loop. Den inre loopen ansvarar för driften av stegmotorer i slutna för vinkel kontroll. Motoriska vinkel erhålls från kvadratur kodare på varje stegmotor. Ett set vinkel för stegmotorer tillhandahålls från den yttre loopen och skillnaden mellan set vinkel och uppmätta vinkeln driver stepper motor vinkelformig hastighet.

Den yttre loopen styr den faktiska boll positionen på plattan. Indata till denna slinga är önskad boll läge och feedback är uppmätta boll läge. Bollen var erhålls med hjälp av en 4-tråds Resistiv pekskärm som kulan rullar. Skillnaden och förändringstakten i skillnaden mellan set och uppmätta platser avgör produktionen vinkeln som matas in i det inre kontrollerar kretsar. Den yttre kontrollerar kretsar tar formen av en proportionell-derivat (PD) controller, medan allt som behövs för den inre loopen är en proportionell regulator.

Utdata från hela kontrollsystemet är placera av bollen på plattan. Ståndpunkten styrs genom att justera bollen acceleration. Ball acceleration är en funktion av plattan vinkel och platta vinkel är en funktion av stepper motor vinkel. Liten vinkel tillnärmning bör, en liten förändring i motor vinkel från jämvikt leda till en linjärt relaterad förändring av plattan vinkel och därför ändra i acceleration av bollen. Denna rudimentära tillnärmning fungerar ganska bra för att kontrollera bollen även vid större vinklar.

Se Steg
Relaterade Ämnen

Robot Attiny2313 med Bluetooth HC06 och stegmotorer

Här ville jag lägga fram ett förslag av fordonet robot. Hjärtat av roboten är mikrokontroller ATtiny2313. Drev roboten är 2 stegmotorer. Inspiration för byggandet av min robot var andra projekt. I de flesta fall är detta projekt bygger på Arduino och...

Hacka en boll krets leksak med Raspberry Pi

Konceptet är att hacka en boll krets med raspberry Pi 2 Kano dator och lägga till en sensor och ljus för roligare.Ball kretsen är en soldriven krets från Miniland. Tanken är att ta bort solenergi och driva kretsen från Raspberry Pi. Vi slå på kretsen...

Namnet plattan med hjälp av lysdioder

Hi kompis, här jag kommer att berätta hur man skapar en enkel namnskylt med lysdioder. Lysdioder är supercool, nyligen fick jag lockade mot LED, därför ville jag göra något liknande LEDCUBE, men som behöver mikrokontroller, Inorder att göra något enk...

Fix Toyota Tarago/Previa fastnat bakluckan spärren (med stängd dörr)

nyligen hade vi våra bakrutan på våra Tarago (även känd som Previa) ersatte eftersom en morgon vi fann det mystiskt krossade.Allt var bra tills ungefär en vecka senare när bakluckan inte skulle öppna längre... Åh nej! Jag klättrade i ryggen och hade...

Pasta maskin med plast plattan prägling

jag gillar det svårt att se detaljer i scrapbooking och på papper. Prägling är en utmärkt detalj.Jag gillar också att använda vardagsföremål för att producera resultat.Jag hittade en Pasta maskin på en loppmarknad och jag trodde att det skulle göra e...

Ball Targeting System med positiv Feedback

instruktioner för att göra en bärbar variabel effekt boll targeting system med ljus och ljud återkopplingProblemformuleringenSkapa mål skapades specifikt för en anpassad gymnastiklärare, Mr David Martinez och hans studenter. Målet behövs för att kunn...

Bärbar 12 Volt 17 Watt vindkraftgenerator med automatisk Manöverlinan

jag har bara konstruerade och byggde en praktisk, portabel 12 Volt 17 Watt vindkraftgenerator som är perfekt (och rätt) för att ställa in i campingplatser, parker, Earth Day utställningar, forskningsstationer och tredje världen hemman."Lätt bris"...

Göra bilder till riktiga saker med grundläggande objekt & verktyg från clipart till objekt!

Har du någonsin sett en bit av clipart eller kanske gjort en ritning av något som du vill göra till ett verkligt objekt - kanske för att bära, eller som ett konstverk? Har du velat hänga Space invaders från julen träd, men visste inte var du ska börj...

Identifiera Stepper ledningar med Pmod steg

"Åh nej! Inte ännu en stepper motor tutorial!" Tja ja och nej. Denna handledning kommer att förklara hur stepper motors arbete och hur man använder dem, men det är inte allt.För denna tutorial, kommer jag att använda den Pmod steg säljs av Digil...

Arduino 4wd robot med ping sensor "J-Bot"

erfarenhetsnivå: Intermediate (kräver lödning)Tid som behövs för: 3-5 timmar beroende på erfarenhetJ-BOT Kit JamecoNågon nämnde att Jameco behövs en robotic maskot. Jag har alltid varit ett snille, särskilt med radiostyrda elektronik och så jag frivi...

Scratch bygga en Radiostyrd bil med CAD och Rapid Prototyping

IntroduktionLänge har jag ville bygga en RC bil helt från scratch, men aldrig riktigt haft tillgång till alla de verktyg som krävs för att göra det för hand eller kunnat motivera kostnaden för att använda rapid prototyping metoder. Efter att ha delta...

Långa turkarna chef Knut med Solomons Bar Strap för käpp

vad behöver din perfekt funktionell men avskalade vandrande pinne? Saker. Saker virad runt det och bundna och grejer. Eller i detta fall, paracord. Jag kan inte berätta varför du behöver detta men du gör.Steg 1: Mål och invändningar jag redan hade gj...

Guy-Manuel Daft Punk hjälm med programmerbar LED-belysning

I detta Instructable, kommer du att bygga en Guy-Manuel de Homem-Christo Daft Punk hjälm med programmerbar LED belysning. Det är en lång projekt som kommer att ta flera tiotals timmar av arbete. Kompetensområden som kommer att hjälpa till med detta b...

Hur att växa "Hello World" med god Jordbrukarsed bakterier

Med bakterier som pigment för att skapa "levande-bilder" har använts av många konstnärer och vetenskapsmän. Från början petri-plattan målningar av Alexander Fleming att bakterien fotografier av Edgar Lissel.Med inspiration från traditionell och...

Raspberry Pi kamerabaserade Mikroskop med LEGO delar

Raspberry Pi kamerabaserade Mikroskop, byggt bara från LEGO delar.Version: 11 oktober 2015Introduktion och översiktJagn början jag bara hade idén att bygga en enkel och billig Mikroskop med en raspberry pi och en picam med en justerbar lins. När jag...

6WD robot med aluminiumchassi

Syftet med detta instructable är att bygga en grundläggande, liten och mobil robot, enkel men resistenta, kunna röra sig lätt genom många ytor med precision.Efter många upplevelser, jag är i en punkt där jag tror att jag har uppnått bra resultat och...

Hur att bryta i nio boll

Nio Ball är en populär 2-4 spelare biljard spel där, du gissade rätt, nio bollar. Målet med spelet är att sjunka (eller pocket) varje boll numeriskt, slutar med kasserar nio bollen.Detta Instructable är avsedd för nybörjare. Går det över grunderna i...

Vätskan med inläggningar, laser skär gitarr Spindelhuset - gjort på Techshop

detta en laser cut, inläggningar Spindelhuset till min kolfiber akustisk gitarr, del av en workshop på Techshop. Jag ska visa hur jag utformade och skära Spindelhuset formen och inlaga med hjälp av programvara och laser skärare på Techshop.Förutom at...

Hur man gör Beach tema muffins med krabba och Turtle dekorationer

Detta Instructable kommer att lära dig att göra smaskiga cupcakes och glasyr från grunden, samt skapa ätbara gummy toppers som ser ut som krabbor och sköldpaddor. De är lätta att göra och ta ca 2 timmar totalt, detta inkluderar baka tid och dekorera....