Şu anda 6-DOF ile robotik bir kol tasarlıyorum ve amacım 3B konum, hız ve yönelim ( için ayar noktaları verebilmek ).
Üniversitede şimdiye kadar sadece SISO sistemleri için geribildirim kontrolüm vardı , bu nedenle, çok değişkenli kontrolün öğrenme eğrisini göz önünde bulundurarak, sistemi bir MIMO veya çoklu SISO'lar olarak modellemeye çalışırken bu soruna yaklaşmalı mıyım?
Mümkünse lütfen her stratejideki olası dezavantajları ve avantajları belirtin.
Yanıtlar:
Robotics.SE'ye hoş geldiniz! Bu tam olarak benim uzmanlık alanım değil, size birkaç işaret vereyim.
Manipülatörleri kontrol etmek için çok yaygın bir yaklaşım, ilk önce bahsettiğiniz "çoklu SISO" yaklaşımında iyi bir ortak hız kontrolörleri tasarlamaktır. Daha sonra, istenen nokta-efektör pozuna ulaşmak için eklem hızlarının ideal olarak ne olması gerektiğini belirlemek için her noktada ters kinematik kullanırsınız. Eklem hızı kontrol döngüsü dinamiklerinizin yeterince hızlı olduğunu varsayarsak, bu hızlara ulaşabilmeniz gerekir. Manipülatörlerin kinematik modeli genellikle Denavit-Hartenberg parametreleri açısından elde edilir.
Robotlar için sık sık yapıldığını ve muhtemelen amaçlarınız için yeterli olduğunu düşünürsek, bu yaklaşımı benimsemenizi öneririm.
Aldığım doğrusal olmayan bir kontrol sınıfında robot manipülatörleri için bir MIMO modeli gördük. Bundan% 100 emin değilim, ama sadece kinematiği değil dinamikleri de modellemekle ilgileniyorsanız bunu kullanmak isteyebilirsiniz.
Temel fark, bu senaryoda eklem konumlarının ve hızlarının hepsinin atalet matrisini, Coriolis ve merkezkaç kuvvetlerini ve sönümlemeyi doğrusal olmayan ve genellikle ayrılamaz bir şekilde etkilemesidir. Bu yüzden sadece MIMO kontrolüne alışmakla kalmaz, aynı zamanda doğrusal olmayan kontrole de bakmanız gerekir.
Dediğim gibi, benim uzmanlık alanım değil, bu yüzden birisi herhangi bir anlamsızlık dediğimi düşünürsem, memnuniyetle düzeltilmiş olurum.
Paralel SISO denetleyicileri kümesi, MIMO denetleyicilerinin bir alt kümesidir, bu nedenle MIMO en az güçlü ve muhtemelen daha güçlüdür. Artıları ve eksileri gelince, paralel SISO kullanmak için hiçbir neden görmüyorum, ancak bunun için daha rahat olabilirsiniz, böylece yapılması daha kolay olabilir.
Bununla birlikte, sistemin aktüatör tarafından ayrılabilir, bu durumda birkaç SISO problemi olarak ortaya çıkabilir. Her ne kadar kontrol sistemleri benim alanım olsa da robotlar üzerinde çalışmıyorum, bu yüzden probleminiz için durumun böyle olup olmadığını söyleyemem.
Georgegeinde'nin işaret ettiği gibi, sık sık yapılan bir başka şey, sorunu iç ve dış kontrol döngülerine bölmektir, burada iç döngüler,
Ben görmedim MIMO önce bu bağlamda kullanılan, ama nasıl görebilirsiniz alıcıda yüksek uygulanabilir.
Gördüğüm çoğu robotik sistem, her biri algılama için tek bir kodlayıcı ve harekete geçirme için tek bir motora sahip olan tek eksenli motor kontrol cihazlarının ( çoklu SISO'nuz ) toplanmasıydı . Yani her eksen oldu alıcıda yüksek , ama bir bütün olarak robot olduğunu MIMO .
Üzerinde çalıştığım bazı sistemlerde motor / döner kodlayıcı ve yük / doğrusal kodlayıcı arasında önemli bir boşluk vardı, bu nedenle bir motor kontrol çıkışı, ancak iki kodlayıcı ile çift geri besleme döngüleri uyguladı. Motordaki döner kodlayıcı esas olarak hızı doğru bir şekilde izlemek için kullanılırken, yük üzerindeki doğrusal kodlayıcı (sonsuz) dişlideki boşluğu telafi etmek ve doğru konum bilgisi ve takibi sağlamak için kullanılmıştır.
Çoğu kontrol sisteminde, bu geleneksel kontrol yöntemlerinin ihtiyacınız olan en çok yöntem olduğuna inanıyorum, ancak istisnalar da var.
Gerçekten bir MIMO kontrol sisteminden yararlanmış olabilecek ve kendinize benzer özelliklere sahip bir sistem gördüm , ancak aynı zamanda robotun alet noktasının uyguladığı kuvveti kontrol etmek için gerekli olan bir sistem gördüm . Biz yaptığımız geleneksel ile bu uygulamaya birden SISO yaklaşımı, ancak son derece dikkatli ayar gereklidir ve ben bilgisayarlı tork tekniği çeşit kullanmaya çalışıyor daha kolay zaten olurdu ikna olmadım.
Birden fazla SISO yaklaşımıyla başlamanızı ve size gereken performansı veya özellikleri vermezse, daha gelişmiş yöntemleri araştırmanızı öneririm . En azından bu noktaya kadar sisteminizin kinematiği ve dinamikleri hakkında çok daha fazla şey öğreneceksiniz.