DIY兩輪平衡車

pacookie

選用C8051F005做控制,感測器用加速度計(ADXL322)及GWS的陀螺儀,程式用FUZZY做推論.
用這兩個SENSOR原因是這樣的....
陀螺儀取得資料是角速度,加速度計是加速度(經ASIN可得旋轉角度),都需要用公式換算成旋轉角度!
FUZZY運算平衡需要兩個參數:一是位置;二是變化量,本來是想用做運算數據, 後來遇到一些困難...
一.光編碼器懶的改硬體
二.光用GWS的陀螺儀是不夠的,而且GWS是壓電式的會隨時間產生誤差,還要經微積分換算成角度
(角速度經積分可得旋轉角度,而經微分可得角加速度資料),試過積分的結果是不穩定的角度值,
可能是取樣次數(積分用)太少(記憶體不足)或是規格有誤吧??...
以上種種困難才改用陀螺儀+加速度計,還有改些FUZZY推論公式才好不容易站立的...
就這樣影片如下給有興趣的人看看吧!
http://myweb.hinet.net/home3/cookieweb/Movie.wmv

Silicon C8051F005,詳細資料可以到官網查
http://www.silabs.com/tgwWebApp/ ... s/zh_big5/index.htm
關於我用的材料都是網上可以買到的,像是車體是用"田宮-工作樂"可以到模型店買到,
工作樂只有馬達及齒輪組,但是為了找輪子又買了田宮的模型車,全部約7~8百元吧!
DC馬達PWM驅動使用L298,電子材料行就可以買到了,好像是$200左右吧!
加速度計(ADXL322)我是跟這位大大買的
http://tw.f3.page.bid.yahoo.com/tw/auction/c21606597
陀螺儀是買GWS的,到飛機模型店就可以買到了,規格是300度/秒,1.58mv/度(待求證)??
只是這陀螺儀是PWM輸出訊號,要拆開改線路,內有顆IC腳位是電壓準位輸出訊號,直接出來就可以用了
PID或FUZZY程式網路搜尋看看應該有,我這是用FUZZY程式,原理買本書看吧!
這實驗所用到的材料就這些吧,給各位參考看看!

mzw2008

國內有做這樣的事情了
EX: DMP的Roboard全自主機器人的比賽就是打算每年一直辦下去
且相關的資料也會不斷的公佈出來
其實利基也在做同樣的事情

至於大學辦的比賽...是有持續辦
但是辦了以後沒有任何技術公佈出來
變成..大學依舊密技自珍..這裡也只能靠外人自己想辦法取得了
不過我想這.........
軌道賽車的技術等級和機械手臂/二足機器人/輪型自主機器人的等級不同
且後者還牽拖到全自主, 即時影像辨識, ㄧ堆sensor的整合...
一個像是傳統產業, 做螺絲早就沒有秘密, 螺絲一公斤是台幣幾元...
一個是高科技產業, 像是奇美滴液晶的技術依舊沒有完全分享世界一樣, 台積電也不可能share 先進製程資料一樣
高科技晶片誰在賣台幣幾元呢? 還要公斤計算哩
真的不能一句OPEN就要無償分享, 那樣不公平, 也不可能
強調這個是沒意義的, 國外相關的也幾乎都沒分享...

當然   軌道賽車的技術等級並不低
事實上速度要再提升一級(EX:加倍)的難度就超高了哩

yyy

在日本，H8幾乎是主流。人家怎樣推的？
最快的是比賽，而且是持續的辦。
資料都是OPEN的，大家能做的規格性能都差不多，完全拼演算。...
g921002 發表於 2010-4-18 23:04

謝謝g大的資料，這就是小弟的意思，所以國內應該還有一段路要走吧!!!

g921002

RENESAS 這家的H8 應該有人用過吧？在日本，H8幾乎是主流。
人家怎樣推的？最快的是比賽，而且是持續的辦。
http://www.mcr.gr.jp/
http://www.mcr.gr.jp/whatmcr/about/main01.html  <--指定硬體
資料都是OPEN的，大家能做的規格性能都差不多，完全拼演算。

yyy

r-n1和kondo都是舵機廠來生產機器人的吧?
這樣一次賣就十六顆舵機以上，應該是這種發展模式才讓公司得以用另一條路來生財吧??
國內都是電子商家在開發機器人吧??有一點不同唷。
日本的玩家大都控制板很行，不曉得是否他們的控制板都有開放還是???
反而讓他們專注在機構的設計上，這應該是玩機器人玩到最後的創意產值和吸引人的地方吧??
我們反而浪費太多時間在控制板上。
香港的av大大他們也玩到機構上面了唷。

vegewell

你這樣的需求，有很多發平台可以讓你使用。
至於
--
我賺時間,你們賺錢,大家一起賺,
以後,我可以從機器 ...
g921002 發表於 2010-4-18 10:42

  哈哈哈,的意思,就是說些可笑又好笑的來笑一笑,
放輕鬆點吧,
對於基本模組的價錢或是RC servo斤斤計較,那是被社會磨出來的,已經成為習慣了,
至於說到後面案子有多大?應該是對任何人都是一堆問號。
尤其是機器人領域,
我有時猜想,在將來生產機器人的工廠,應該是某幾家大廠吧,
看來這答案會越來越明顯,
當然,供應機器人的零件,也應是另外幾家大廠,

現在政府或民間辦的,給學生參加的機器人比賽,
都是為了培養,以後在那幾個大廠裡工作的工程師,

至於個人自己做機器人,
也應該有自己的一片天,
可以做有特色,不能大量生產的,只能很少量又多樣的,
尤其像有錢人或某些怪異人士,可能不喜歡自己的機器人跟別人撞衫,
因而轉求特殊製造者,製作或改造,

總之,在將來還是充滿希望的,
畫畫大餅比較好玩啦,
跟我做的人,
只要一開始把想得到的權益約定好,
就沒什麼好擔心,
我能大發,你們也能跟著大發,
哈哈哈,

g921002

你這樣的需求，有很多發平台可以讓你使用。
至於
--
我賺時間,你們賺錢,大家一起賺,
以後,我可以從機器人方面賺很多錢,
你們也可以賺更多,
哈哈哈,
--
就我的經驗，對方過河拆橋的機率高。最終還是case by case.就好。不需要在這畫大餅。
說真的，連基本模組的價錢或是RC servo都斤斤計較的發案著，說要後面案子有多大，我心裡是一堆問號。
台灣很多案子，我評估過後大多是請對方不要找我，因為便宜的高手很多，沒有非我不可。我自己靜靜吃我的外單就好。

vegewell

我說說我的經驗吧
我們家不管有沒有契約
都是屬於做到滿意為止

如果不能做到滿意
那麼一開始就不用接 ...
nichal 發表於 2010-4-16 16:31

n大的家原來是做設計的,
而且服務到家,令人覺得窩心,
可惜住的遠一點,

接案者有苦衷,
有許多委託者也有難處,
像我為了開發新的物件,
花了許多時間上網搜尋資訊,
還要學不少知識,
總算找到覺得適合的元件,
還有不少步驟要做,
還要花錢,
還要面對未知的未來結果,

可不像接案者,就自己所知的技能,好好做,這麼簡單,
所以,有許多委託者就像苦主,
彼此要互相體諒吧,

我做機器人,
時間實在不夠用,
索幸有你們這些接案者,分憂解勞,
我只要有多一點的錢,能外包就外包,
我賺時間,你們賺錢,大家一起賺,
以後,我可以從機器人方面賺很多錢,
你們也可以賺更多,
哈哈哈,

mzw2008

所以我現在都是不簽約比較多
邊做邊收錢
委託方為了完成一定會繼續給我錢
我為了領到剩下的一定會努力完成
一開始就開門見山說清楚, 兩方都還算OK
反而就比較沒問題了

我說說我的經驗吧
我們家不管有沒有契約
都是屬於做到滿意為止

如果不能做到滿意
那麼一開始就不用接了
但既然要做到滿意
一定會把對方應該要提供給我們的訊息"完整化"
這樣才能減少日後驗收的糾紛

如果委託者姿態很高(有些其實是沒有sense)
我們會分析整個完整的委託細節與成本
就算接案不成也順便當成機會教育
免得他將來要委託別人也四處碰釘子

像V大說的作法
其實我們所接觸的大多數客戶都是這樣的
開始時會丟小一點的案子試驗一下你的能耐
順便磨合雙方的默契跟合作模式

而M大說的那種澳客
我們遇到也很多
不過對方可以不仁我們卻不能不義
因為我們是正當經營的公司
所以對方真的要凹
我們就算賠錢也一定會生出來
然後只此一次再也不接他的case
賠錢事小商譽事大

G大所提到的流程
雖然很合理
但合約的陷阱往往很多
一般人不會察覺
應該說再仔細的人都不見得會察覺
等到接了案才吃不完兜著走.....
或許這才是M大所提大家不愛簽約的真正原因

不過依常理來說
G大的作法才是正確的
只是在外面接案
要做到這樣真的很難就是.....

vegewell

g大說得不錯,
一個委託案,簽訂契約是比較嚴謹慎重,
才不容易有粗心大意.搞錯原意的情況發生,
而且可以建立彼此負責任的心態,
對於新開發的產品,其中的組裝元件,雙方都應瞭解清楚,
尤其是大陸來的便宜貨,更應多加測試,
有什麼問題,才不會錯怪接案者做的不好,
這樣看來,為了維護權利,委託者應該寫下好幾頁冗冗長長又小字的契約書,請對方簽名,

m大說的也對,
民間企業團體及一般個人,要他列合約,他可能會覺得你看不起人,
應該會嫌很囉嗦,
不過,要接案者收到頭款時,開一張收據才行,

對於陌生的新委託的接案者,
可以將一個case,分成幾個簡單的小case,
做完一個小case,再做另一個,
直到全部做完,
如此試試接案者的信用及能耐如何,
分批給錢也能分散風險,
雙贏局面,

mzw2008

感謝g大分享

個人常常在接案...各種案子我都敢接
可是對像主要有兩種...
1. 政府機關單位, 那就是像g大講的這樣的流程, 甚至還遇過東西根本沒做好也是驗收領錢
因為時間根本來不及, 我接的時候只剩下不到一個月, 只好文件先上...驗收只驗收文件
程式後續再補, 不過因為後續都會續簽維護合約或是合作條款之類的...其實問題不大
就是需要改的地方就改, 然後收錢就是了, 比較不會有什麼糾紛, 唯一龜毛的地方就是政府單位的請款很煩
還搭配偶而會要求廠商要請客吃飯之類的

2. 民間企業團體, 這就真的五花八門, 有要列合約的, 有用口頭講的, 還有直接要求保證金的
也遇過一邊作一邊要求降價的 , 還哀求我什麼它公司周轉不靈, 要借錢的......
您也許說, 列合約照走啊...呵呵...別的地方我不曉得 , 南部人講求信用
說出口就要算數...要他列合約他會覺得你看不起人
所以最常見的作法就是收1/3訂金就開工...期中廠商看你有東西再收1/3, 驗收完收1/3
但...很常見最後這1/3收不到...因為公司倒閉/負責人捲款等等(過去兩年金融海嘯這種事特多)
所以我已經習慣在程式加木馬, 交貨後一個月內收到錢就解除
沒收到錢連繫統都會自殺...
過分要求的也不少..EX: 跟我買10台電腦外加一套公司的客製化業務和產品DEMO系統
交貨的時候跟我說,買了電腦, 這系統不是應該送我嗎?!
ㄍㄢˋ....一台電腦才賺你一兩千, 系統我寫兩個月耶

就像最近我的一個CASE...上禮拜的事情
有客戶要求買整套的感測器和相關的周邊...要做無人快艇
整套硬體有無線控制/馬達控制/電力控制/攝影機/一堆感測器零件和嵌入式電腦板...報價約10萬
他就要求我要把整個系統整合好, 作業系統要灌好, 人機介面和即時影像加解密都要寫進去
還要完整分享一切, 我說那要另外報價, 他就說...我跟你買了10萬的東西耶, 這些該要送我啊

很多時候...客戶的主觀意識根本就是無解的事情
只好選擇接與不接

g921002

Gyro能幫助遙控直昇機穩定飛行,尤其起飛的時候有鎖尾作用,才不會繞圈子,
我倒是沒見過遙控直昇機從斜坡起飛,
反正是人在操控直昇機飛上或飛下, 也不需要陀螺儀算角度,
陀螺儀的優點為響應快，但缺點為其所測量的值會有累積誤差,
我是需要能任何時候掌握載具相對水平線的角度,可能不是使用陀螺儀這個感測器,

航模的陀螺儀，求的不是角度。而是利用角速度的回饋在控制系統的內迴路，來增加系統本身的阻尼來達到系統穩定的效果。
如果要量測載具的姿態，需要配合其他的方式一起做。可以參考AHRS的作法，網路上IMU+GPS配合Kalman filter修正IMU誤差求載具姿態、位置、速度、航向的資料也是很多。不會單一使用陀螺。建議先從捷聯慣性導航開始瞭解。這類技術已經20幾年，不是什麼神秘的東西。

請人家做也是一門學問,
花上萬元買到後續的服務,也是合理的,
在製作過程是一步一步的進行,而非一步到位,
製作者應詢問委託者的目的,
然後先做好麵包板,再與委託者研究做出來的功能是否滿意,
寫玩軟體後,也要與委託者研究是否使用滿意,
因此收錢的方式,可能是分期的(除非已經認識的朋友).
製作者若是怕委託者學到軟硬體技術,那就沒辦法合作愉快,不如不委託,
當然委託者也要付錢爽快,

我個人的觀點，大家參考就好：
基本上在討論區，我的態度就是技術分享、討論，方法、作法都可以討論，怎樣實踐都可以講。但是我很不喜歡直接放完整的code，因為這樣只會讓下載的人直接抄，而不去思考背後的東西，這樣對方不會進步。因為討論，雙方水準相當才能激出火花，對於新手，透過網路上的技術分享讓對方經由「動手做」的過程進步。唯有板上進步的人多，後面討論的東西才能更「有料」。
vegewell直接花錢找人做，請問學到什麼？nothing...因為你沒有「自己動手做」，如果連sensor模組都不願意花錢買，其實我很難相信對方有誠意作完整的case.也許vegewell的想法不是這樣，可是給我的感覺是如此。如果你願意自己動手做，遇到問題，PO到論壇(不論哪一個)，相信還是可以得到少許的幫助，畢竟自助而後人助之。
如果是要做委託案，能做的Design House很多，走正常的管道，簽訂契約，執行雙方的權利義務才是正途。您上面講得完全不是一個正常委託案該有的。委託按帶來的利益和風險雙方都要承擔，您的作法完全讓風險由接案者擔任，既不合理也違反道德。
通常一個委託案，您的規格、性能、預算、時間要先討論完畢，簽訂契約。告知接案者要做到哪些功能、性能，驗收的項目、標準是什麼？然後對方(不一定只找一個)根據您的資料完成報價，選擇你的接案人後，雙方簽訂契約後實施設計製作，只要製作出來的符合驗收項目，不管你滿不滿意就得接收付款。而不是做到滿意為止，這種牽扯到錢的問題，需要詳細明訂，不能單靠「滿意」這種主觀意識認定。若需要追加性能，可以在接案者同意下定新契約或追加附約方式執行追加項目。付款也不是你爽不爽快決定的，一切按照合約走，那個驗證點、那個檢查點要付多少比例的費用，即便委託案沒有100％完成(最終驗收沒過)，發案方仍然要付到一定的費用，而不是全部一毛都不用付。

以上並不是針對vegewell寫的，我想很多朋友也有這類的迷思，提出來大家分享。

vegewell

那我都隨便算~我真他媽的佛心來者~
開心就好~哈哈哈~  反正我有玩到想玩的~
等以後真的要養家了來再來好好 ...
lakers3411 發表於 2010-4-14 20:50

這麼好,有菩薩心腸,
那就只好麻煩你了,
測量角度的感測器,
你都還沒寫碩士論文,你會知道嗎?

vegewell

1.我在用ENC-03時，LY550ALH的都還不知道在哪？沒記錯的話這是今年的產品。Gyro流血戰的時代來臨囉！不 ...
g921002 發表於 2010-4-14 20:56

Gyro能幫助遙控直昇機穩定飛行,尤其起飛的時候有鎖尾作用,才不會繞圈子,
我倒是沒見過遙控直昇機從斜坡起飛,
反正是人在操控直昇機飛上或飛下, 也不需要陀螺儀算角度,
陀螺儀的優點為響應快，但缺點為其所測量的值會有累積誤差,
我是需要能任何時候掌握載具相對水平線的角度,可能不是使用陀螺儀這個感測器,


請人家做也是一門學問,
花上萬元買到後續的服務,也是合理的,
在製作過程是一步一步的進行,而非一步到位,
製作者應詢問委託者的目的,
然後先做好麵包板,再與委託者研究做出來的功能是否滿意,
寫玩軟體後,也要與委託者研究是否使用滿意,
因此收錢的方式,可能是分期的(除非已經認識的朋友).
製作者若是怕委託者學到軟硬體技術,那就沒辦法合作愉快,不如不委託,
當然委託者也要付錢爽快,

g921002

勸你以後改用LY550ALH,應該可以讓你的飛天狗飛的更好,
但是如果你要讓飛天狗能俯仰和滾轉,要用雙軸LPR4150AL之類,
陀螺儀乃是應用柯氏力來測量旋轉之角速度,
請問,
如果手臂(上臂)置一陀螺儀,
尚未通電時,手臂斜垂 45度,
開始通電後,靜止狀態下,陀螺儀能測知現在的手臂是斜垂45度嗎?
如果不能,豈不是接下來的動作,都無法掌握手臂位置(相對水平線的角度)?
不同於遙控直昇機剛開始起飛時是平放的,
另外，請問, 聽說:
當載具姿態俯仰角與水
平面呈垂直時，會造成環架鎖定(Gimbals lock )的現象，使得運算過程中有奇異點(Singular point)的發生，
這點你的看法如何?
vegewell 發表於 2010-4-14 14:26

1.我在用ENC-03時，LY550ALH的都還不知道在哪？沒記錯的話這是今年的產品。Gyro流血戰的時代來臨囉！不過演算法、控制法則沒弄好，用再高檔的gyro也是枉然。基本上玩這東西，大家的配備都差不多，拼的是誰的Algorithm寫的好。不然四軸那麼多人玩，能商品化、能做total soluation的就那幾家？要分清楚「能做」和「能賣」是兩馬子的事情。
2.Gyro量的是角速度，初始化得靠其他的東西。遙控飛機開始的時候是「水平」的嗎？好像不一定喔！！
3.你的載具會有這種狀況嗎？需要嗎？能不能用DCM或四元素法解？或用其他方式避免？這些在慣性導航的書都講爛了，唯一的問題就是誰來寫CODE？opensource的很多，例如UAVDevBoard，問題是你要自己porting到自己的板子，自己的uC，瞭解他的架構和演算法，沒有背景就是只能抄，吸收不到opensource的精華，作不出自己的東西。
4.PCB Layout是一開始，後面呢？Design不用錢？(自己Layout?)，上件+測試不用錢？(自己悍自己測)，軟體開發的人、時不用錢？(自己寫code?)

我前面有講，完全看你需求，如果只是丟張電路板，那的確幾千塊就搞定了。反正你後面也不花錢買「服務」....
如果只是看「製造」，的確用千計價，如果是「智造」...如果有人幫你弄，不是佛心來著就是詐騙集團。照您前面又要包硬體又要包軟體，我還真的有興趣知道誰會來接？

lakers3411

那我都隨便算~我真他媽的佛心來者~
開心就好~哈哈哈~  反正我有玩到想玩的~
等以後真的要養家了來再來好好算吧~
(我改圖不用錢ㄛ~哈哈哈,最高記錄整個從新設計)

vegewell

版上應該滿多高手能做的。不過要有以「萬」計價的心理準備。除非是有高手佛心來著...  
不過這類東 ...
g921002 發表於 2010-4-13 18:53

如果版上有蠻多高手能做。那是他們要有以「千」計價的心理準備,
因為競爭者眾,只好殺價競爭,低價接case ,
電路設計,
個人工作室比較便宜,但品質不能保證,也不知能否如期交貨,
http://taoyuan-hsinchu-miaoli.kijiji.com.tw/c-Jobs-wanted-case-computer-PCB-LAYOUT-W0QQAdIdZ194657158
公司就能確保品質,可惜很貴,
http://www.sky-tech.url.tw/index.html

vegewell

ENC-03我是直接買現貨，手上現在還有20顆左右吧？
基本上ENC-03跟LY550ALH是不同等級的，就好像是腳踏 ...
g921002 發表於 2010-4-13 18:45

現在的LY550ALH已經沒有比ENC-03貴上很多,
兩者價格差不多,
這家公司賣的很...令人覺得他們搞錯了,
http://company.mcuol.com/ajin111/ProductDetail_26494.htm
怎麼可能：RMB 12.00 元?
這家公司就比較差不多:
http://tw.mouser.com/Sensors/Gyroscopes/_/N-70eo6/
1:  NT$261.68 ,
既然如你所說ENC-03跟LY550ALH是不同等級的，就好像是腳踏車比汽車，
又價格差不多,所以當然要使用LY550ALH,
勸你以後改用LY550ALH,應該可以讓你的飛天狗飛的更好,
但是如果你要讓飛天狗能俯仰和滾轉,要用雙軸LPR4150AL之類,
陀螺儀乃是應用柯氏力來測量旋轉之角速度,
請問,
如果手臂(上臂)置一陀螺儀,
尚未通電時,手臂斜垂 45度,
開始通電後,靜止狀態下,陀螺儀能測知現在的手臂是斜垂45度嗎?
如果不能,豈不是接下來的動作,都無法掌握手臂位置(相對水平線的角度)?
不同於遙控直昇機剛開始起飛時是平放的,
另外，請問, 聽說:
當載具姿態俯仰角與水
平面呈垂直時，會造成環架鎖定(Gimbals lock )的現象，使得運算過程中有奇異點(Singular point)的發生，
這點你的看法如何?

g921002

我也樂意付比較高的酬勞讓對方滿意,
但是我尚未清楚做這case的困難度有多少,
適當的價格,我也不 ...
vegewell 發表於 2010-4-13 14:48

版上應該滿多高手能做的。不過要有以「萬」計價的心理準備。除非是有高手佛心來著...  
不過這類東西硬體本身便宜，幾萬塊就能搞定，軟體是最貴的。從陽春的幾千塊到含演算法的幾十萬都有可能，若是total soluation 單一CASE上看百萬都有可能。價格的range很大。完全看你的需求。若還要通過某些認證，價格會直直上去的。

除非你要商品化，量產，不然有可能做完比買還要貴很多倍。