TESTES: Ajustamos parametros e já melhoramos bastante o equilibrio do robo

Tivemos que ajustar alguns parametros  e conseguimos uma estabilização mais satisfatória, estamos bem perto de finalizar, mas, notamos que um dos motores está com grande folga no eixo de saida do redutor, isso pode estar comprometendo a estabilidade do robo, vamos estudar a troca deste motor.....

Abaixo o video do novo teste bem mais próximo do que queremos....UFA!...rsrs

TESTES: Novo hardware - Robo auto-equilibrio (self-balancing robot)

Testes do Robo auto-equilíbrio (self-balancing robot)...

Tivemos que mudar por algumas vezes o hardware do nosso robô de auto-equilíbrio até chegar nesse ponto, onde agora é só ajustar o ganho do PID, mas é claro não esta sendo fácil...
Fizemos um vídeo do teste com novo hardware, ainda não esta estável mais um grande passo foi dado...

Quase lá!!!


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Fotos do nosso "Mini-Segway"...

Implementando controle PID no self-balancing robot...

Começamos a implementar um controle PID no nosso self-balancing robot....
De inicio testamos com apenas um motor e funcionou, agora falta incluir o outro motor e testar o trabalhoso robô, perdemos muito tempo no sensor giroscópio, no MMA7361 foi tudo mais tranks....rs
Baixamos a biblioteca PID do site Arduíno e estamos por enquanto estudando o código básico...

Uma breve definição de PID:

 

PROPORCIONAL: AMPLITUDE DE CORREÇÃO É PROPORCIONAL A AMPLITUDE DO DESVIO. (GANHO DE CORREÇÃO É PROPORCIONAL AO ERRO)

 

INTERGRAL: VELOCIDADE DE CORREÇÃO É PROPORCIONAL A AMPLITUDE DE DESVIO. (QUANTO MAIOR O ERRO MAIOR MAIS RÁPIDA  INTEGRAÇÃO)

 

DERIVATIVO: VELOCIDADE DE CORREÇÃO É PROPORCIONAL A VELOCIDADE DO DESVIO  (antecipativo)

 

Substituição de sensor giroscópio para acelerometro MMA 7361

Estavamos tendo muitos problemas com o sensor giroscópio L3G4200, nosso codigo mostrava o angulo de inclinação, mas estava perdendo a referencia do ponto inicial (Zero) e com isso o segway não se equilibraria.

Mas não desistimos, pesquisamos e encontramos um sensor acelerometro MMA 7361 muito utilizado em projetos de equilibrio e confiável. O codigo também mostra seu valor em angulo e não perde a referencia por ser um sensor analógico, diferente do L3g4200 que é por comunicação I²C, muito mais complexa, onde, ficamos muito atrelado com o Datasheet do sensor que se refere à endereços para se obter o valor de leitura do sensor.

Ainda mantemos a ponte H para controle do motor e estamos testando outro motor muito mais preciso e com pouca folga, sua velocidade é de no máximo 300RPM e tensão até 12Vdc também.

Abaixo fotos do sensor acelerometro MMA 7361.

Testes - Acionando um motor com sensor giroscópio

Iniciamos a programação no Arduíno, utilizando o sensor giroscópio, uma ponte H e um motor 12Vdc.

O sensor giroscópio se comunica através de uma interface digital I²C e alimentado com 3,3Vdc do Arduíno.

A ponte H tem uma alimentação da parte lógica de 5Vdc (comando) que vem do Arduíno, e dois fios de enable Forward e Reverse, também é alimentado com 12Vdc (potência) para o motor.

O funcionamento esta relacionado ao segway, conforme movimentamos o sensor para frente (eixo X) o motor gira para frente e movimentando o sensor para trás o motor gira para trás, buscando sempre se manter equlibrado.

Abaixo fotos e video do teste.

VIDEO DO TESTE

Componentes do projeto - Motores e bateria

Bom, como decidimos primeiramente desenvolver um mini-protótipo de um segway (veiculo de equilíbrio), utilizaremos baterias simples de 9Vdc e 2 mini-motoredutores DC, abaixo na figura.
Também iniciamos alguns testes com o arduino e faremos um curso de programação em arduino na semana que vem na faculdade, para aprimorar o pouco conhecimento que ainda temos em Linguagem C++.

                                                          Motoredutores DC 

Inicialmente esta é a base que iremos desenvolver o veiculo

Componentes do projeto - Microcontroladores

Pesquisamos muito para definir qual microcotrolador iremos utilizar no projeto/protótipo. Acabamos por escolher um cara recente no mercado, a plataforma Arduino.

O Arduino esta sendo muito utilizado em faculdades e projetos de garagem, por ser muito pratico.

A escolha foi da plataforma Arduino Mega 2560, por ter muitas portas, um tamanho pequeno e otima velocidade.

O arduino mega 2560 trabalha com o ATmega 1280 e com programação linguagem C++.

Sabemos que o segway possui 10 microcontroladores, mas vamos chegar bem perto de um desses usando apenas 1...hehee

Abaixo uma foto do que compramos no mercado livre...

Ainda estamos fazendo testes com o arduino para compreende-lo melhor, abaixo fotos de alguns testes simples e do grupo no laboratório da faculdade...