類比與數位伺服器的差別

chan

請教一下 市面上的伺服機有分數位與類比的 他們都是接收PWM訊號 兩者的差異到底在哪裡??
若是要做兩足機器人 建議使用數位還是類比的?

doubletime

如果是pwm就是數位的形態，不是就是類比的形態
現在都科技的進步，都以pwm控制居多，也比較方便
如果你要玩二足機器人的話 用伺服馬達也行
如果想挑戰高難度就選用直流馬達
後者會比較線性，也不較不會抖

marbol

原帖由 doubletime 於 2006-11-25 12:20 發表
如果是pwm就是數位的形態，不是就是類比的形態
現在都科技的進步，都以pwm控制居多，也比較方便
如果你要玩二足機器人的話 用伺服馬達也行
如果想挑戰高難度就選用直流馬達
後者會比較線性，也不較不會抖

嗯~~~
有一本書"玩具遙控設計製作"復漢出版社,裡面提到一種利用配電盤方式加上減速齒輪的伺服機,不知道能否稱之為類比伺服機呢??

doubletime大大~~~您是否有做兩輪平衡自走車??可以展示展示嗎???

doubletime

marbol  大大您好
我是想做"兩輪平衡車"但是之前失敗了，所以我現在的成果只有"旋轉倒單擺"  
不過做完之後就有心得了，在重劃機構，等上頭同意就可以訂做齒輪了(大至上齒輪好了機構就差不多了，我目前在寒假結束前會有成果(哈，如果OMEGACYBERDRGON版大也一起討論的話應該會更快，可惜他在忙))，至於目前在玩"無刷直流馬達"

不好意思，因為主要我還是以分享在"雷兒電子"為主，如果這裡人多一點的話，應該更熱鬧吧
http://www.haifeng.idv.tw/leo/cg ... eplynum=last#bottom
上面是最近在玩的一點點成果

http://www.haifeng.idv.tw/leo/cg ... um=16&topic=228
這是前陣子玩的成果

小弟玩的板子是dsPIC30F4011 ， 語言用C，所以對於大家常用的組語就看看而已，因為對組語有點挫折，故無研究，不過如果有什麼成果到是很樂意與大家討論與分享的，但口才不好，聽不懂的話也只能說抱歉了

marbol

原帖由 doubletime 於 2006-12-12 22:45 發表
marbol  大大您好
我是想做"兩輪平衡車"但是之前失敗了，所以我現在的成果只有"旋轉倒單擺"  
不過做完之後就有心得了，在重劃機構，等上頭同意就可以訂做齒輪了(大至上齒輪好了機構就差 ...

doubletime大大~~~

您的倒單擺不就是控制學經典的題目,實做出來,令人佩服~~~~
這麼好的成果,應該改擺在兩輪平衡車那個回覆中,容易看到專題的演化過程,這樣才不會被其它專題給湮沒,可惜!!

[ 本帖最後由 marbol 於 2006-12-14 07:37 編輯 ]

doubletime

marbol大大 您好
暑假做了一個半月，一直做不出來，就硬著頭皮找學校傳說中的大刀和他聊天(話說傳說真的是傳說，人很好啊！怎麼和傳說不一樣，難道上課和平常生活不一樣？)，也和與他學習了不少專業的技術(提倡低成本，搞得我頭很大，專業真的很厲害，跟著他雖然有壓力但還滿充實的)，果然做這樣有理論還有技術的東西，最好還是要有高人指點，不然一個人把頭埋起來苦做可能最後挫折更大吧。

題外話，雖然影片只有」倒單擺」但是把單擺拿掉，整個機台就可做馬達的」速度與位置」控制，這在自動控制中是學習的經典作業，（雖然我只拆下來作位置控制而已）

另外要做」兩輪平衡車」的話，最好還是要有軟體模擬在旁邊幫忙比較好，不然try error 實在很累人，也沒什麼研究價值，(matlab內的simulink實在是強到沒話講)

以上

doubletime

補點意見好了

真要做"二輪平衡的話"，只有加速規與陀羅儀可能不太夠，因為一個是角度速，一個是角加速度，都需積分一次變成"角度與加速度"才有辦法做平衡，但在積分的時後可能會有誤差(+c的誤差)，所以還需要一個"輪子轉速"來幫助(可從我的倒單擺看到，如果只有角度回授的話，雖然會直立，但會有加速度旋轉產生)

所以在此有幾樣方案
1. 在馬達上裝上encoder  配合加速規，  此二種應該就可簡單的做出平衡出來，這也是我將來要做的
2.購買很貴的水平儀(傳說要三萬)，輸出為"角度與加速度"這樣來做研究的話應該回授給fuzzy的時後運算就比較不會出錯，

以上是尚未研究的，將來需要研究的

ps：倒單擺在學習上比較簡單，因為回授是"角度與位置"，二輪平衡車的加速規與陀羅儀是"加速度與角加速度"(雖然這二樣有辦法重建移動軌跡，但需要有更深厚的數學與建構移動軌跡的知識)

marbol

原帖由 doubletime 於 2006-12-14 08:35 發表
補點意見好了

真要做"二輪平衡的話"，只有布陘@個是角度速，一個是角加速度，都需積分一次變成"角度與加速度"才有辦法做平衡，但在積分的時後可能會有誤差(+c的誤差)，所以還需要一個&q ...

doubletime大大,您好~~~

看到pacookie 大大的作品,不就是用到了陀螺儀跟加速度計,跑的可好~~~
不禁讓人聯想他從陀螺儀跟加速度計到底抓出啥信號來做處理??

查了許多陀螺儀的說明,倒是想從它的原理找出一種可以適用在實體運作的物理圖像,這樣會比較有感覺~~~~~

前些日子買了陀螺儀回來,立刻接上pwm產生器與伺服機來實驗,
開機時以中立點(1.5ms)為初值,然後拿起陀螺儀側滾,會發現伺服機會往某方向旋轉後又回中立點,這個現象應該是配合飛機受風側傾所做的反向姿態修正,如果這個pwm修正的差值正比於角速度,這樣就能夠從外部接腳抓信號來處理,可減少陀羅儀的破壞性侵入,當然這個信號就是PWM型態

至於加速度計也是買了跟pacookie 大大同型的微機電製程的元件與展示板,試驗後展現在四顆LED燈的現象,很像是一滴含氣泡的水銀,隨著側傾俯仰而擺動,響應上稍微慢了一點,當然接腳是可以接出來,而這個信號就是類比電壓型態,還需透過A/D轉換成數位信號才方便處理

這讓人聯想到,陀螺儀要取的是它的水平基準面,加速度計要取的是它的傾斜度,很可能的可以當作位置回授來做控制哩~~~~~


您使用的dspic有A/D功能嗎??雖然用到C有點頭大,但是可以拿那本fuzzy的書中範例來改,另外30MIPS的速度還真讓人心動~~~







[ 本帖最後由 marbol 於 2006-12-14 22:22 編輯 ]

doubletime

marbol  大大您好
先從後面回答好了，dspic 30f4011有9通道的adc，最多可同時取樣4通道，也可分時處理9通道
dspic大都都是直接呼叫硬體和設定硬體而已(該有的硬體都有了，似呼除了usb與網路介面外好像找不到比較缺的硬體)，只要都會設定的話，寫應用程式是非常容易上手的

話說pacookie 大大的感測器我也是和他買的一樣，就連陀羅儀拆開不一樣還特地再買一顆達到連電路板都完全一模一樣的下去研究(手頭目前有三顆在睡覺)，加速規是很容易理解沒錯，但在陀羅儀方面，對我來說確實有點疑問，我從照片那個拿抓出來的訊號需要晃到一定程度才會有一定訊號輸出(至於這訊號對我來說實在有點無用武之地)，我不否認pacookie 大大做的車子很好，但在我實際跟著操作下，卻實不好上手，也有種種困擾(之前知識不足，技能欠佳)，至於我想改感測器的原因很簡單，如果有實際玩過fuzzy可得知，只要有角度即可得"角度與角速度"，有此二種可得一個輸出定量，即pwm輸出，故我改用加速規配合encoder即與我的"旋轉倒單擺"作法相同，另一作是使用"n-bot"一樣的感測器"水平儀"(話說此感測器需5位數)，以上為機構與硬體設計大約討論。

另外fuzzy本身也是需要有感覺才能調整的，並不是三言二語帶得過去的，不諱言pacookie 大大的車是平衡了，但是如果真的讓他的車前進或後退的話會如何就為不知數了，是否還能平衡也許也只有pacookie 大大知道了，或許可以找pacookie 大大來一起討論看看，也可以增加大家的興趣與討論話題。因為就我做倒單擺的認知，只需將增益調小一點，這樣反應量就會小一點，這樣在平衡會比較好辦到，但是如有外介干擾時，將會容易崩潰。

我還在研究機構，齒輪應該是沒問題了，但要用什麼東西架齒輸就又是一個課題了，每天都有不一樣的困擾與收穫，最近又準備重回vhdl的懷抱了。

doubletime

補上一點我想選用的sensor
http://tw.f2.page.bid.yahoo.com/tw/auction/b30622325
陀螺儀
http://www.freescale.com/webapp/ ... y.jsp?code=MMA6260Q
加速規(話說這個如果買到一千顆一顆約100元(3.xx美元)？有人有興趣集資嗎？我申請sample都一直被退信，不知誰可以申請到sample的可以教一下該怎麼申請嗎？)
http://www.playrobot.com/menu04_gyro.htm#方位定向計
(FAS-A傾斜儀 (Inclinometer))

http://www.shayye.com.tw/chinese/Company-SY/04_factory_02.htm
這是我最近常去找馬達的廠商，滿便宜的，馬達+行星齒輪+hall式的encoder 約550元


以上，以現在我的觀點是用資料比較豐富的sensor來做，如果要降低成本再來考慮使用廣營的pg-03之類的，但我可能只使用馬達的encoder+陀螺儀或是encoder+加速規   (題外話，之前pg-03我依照pacookie大大所劃的輸出腳量的是類比訊號輸出說，哈，marbol 大大可以教我怎麼照著你的方式玩陀羅儀嗎？感恩)，把omegasystem 大大抓來討論或許會有更多收護吧，omegasystem 大大有看到的話就別再淺水了

marbol

原帖由 doubletime 於 2006-12-14 23:13 發表
marbol  大大您好
先從後面回答好了，dspic 30f4011有9通道的adc，最多可同時取樣4通道，也可分時處理9通道
dspic大都都是直接呼叫硬體和設定硬體而已(該有的硬體都有了，似呼除了usb與網路介面外好像找不到比 ...

doubletime大大,您好~~

看樣子陀螺儀的輸出,您看到的是"類比的輸出效果",我看到的是"類比的輸出效果PWM化"的效果,實際在遙控上的說法是伺服機的舵桿鎖定在一個角度,這個角度在初始設定時如果是水平面的話,所有模型飛機外在的擾動透過陀螺儀處理後的輸出變動是用來修正模型飛機姿態,照這樣子推想,似乎處理一下這個變動訊號就可以把它當作基準值來使用~~~

[ 本帖最後由 marbol 於 2006-12-15 22:14 編輯 ]