„HeadBot“-savaime subalansuojantis robotas STEM mokymuisi ir informavimui: 7 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

„Headbot“-dviejų pėdų aukščio, savaime subalansuojantis robotas-yra Pietų Eugenijaus robotų komandos (SERT, FRC 2521), konkurencingos aukštųjų mokyklų robotikos komandos PIRMOJOS robotikos varžybose, idėjos iš Eugenijus, Oregonas. Šis populiarus informavimo robotas reguliariai lankosi mokyklose ir bendruomenės renginiuose, kur pritraukia minias suaugusiųjų ir vaikų. Kadangi robotas yra patvarus ir lengvai valdomas naudojant „Android“telefoną ar planšetinį kompiuterį, jau trejų metų vaikai gali sėkmingai jį vairuoti. Kadangi robotas gali apsirengti įvairiausiomis skrybėlėmis, kaukėmis ir kitais kostiumais, tai yra įdomus papildymas beveik bet kokiam susibūrimui. SERT nariai naudoja robotą, norėdami įdarbinti naujus komandos narius ir paskatinti bendruomenę domėtis STEM.

Bendra projekto kaina yra maždaug 200 USD (darant prielaidą, kad turite 3D spausdintuvą ir „Android“įrenginį), nors tai galima nusiskusti iki mažiau nei 100 USD, jei turite gerai aprūpintą elektronikos parduotuvę, kurioje yra lengva prieiti prie litavimo, termiškai susitraukiančių vamzdžių, trumpieji laidai, rezistoriai, kondensatoriai, baterijos ir mikro USB kabelis. Statyba yra tiesioginė, jei jau turite patirties elektronikos srityje, ir tai suteikia puikią galimybę norintiems mokytis. Tiems, kurie ypač domisi robotika, „Headbot“taip pat yra gera platforma, skirta lavinti įgūdžius proporcingai integruotam išvestiniam (PID) derinimui, kad būtų galima valdyti grįžtamąjį ryšį.

Prekės

Atminkite, kad toliau pateiktame dalių sąraše nurodomas kiekvienos rūšies dalių skaičius, o ne pakuočių skaičius. Kai kurios nuorodos nurodo puslapius, kuriuose galima įsigyti kelias dalis kaip paketą (tai sutaupo šiek tiek išlaidų) - pasirūpinkite, kad įsigytumėte tiek paketų, kiek reikia, kad gautumėte reikiamą dalių skaičių.

Elektroniniai komponentai

• 1x ESP32 mikrovaldiklis
• 2x žingsniniai varikliai
• 2x A4988 žingsninių variklių tvarkyklės
• 1x MPU-6050 giroskopas/akselerometras
• 1x 100uF kondensatorius
• 1x UBEC (universali akumuliatoriaus pašalinimo grandinė)
• 1x įtampos skirstytuvas (1x 10kohm ir 1x 26,7kohm rezistorius)
• 2x 5 mm įprasti anodo RGB LED žibintai
• 6x 220 omų rezistoriai
• Džemperiai (vyrai-vyrai ir moterys-moterys)
• Elektros laidas
• 3x JST SM jungties kištukai
• 2x 4 baterijų dėklas
• Šiluma susitraukia
• Lituoklis

Techninė įranga

• 1x 3D spausdintas korpusas, dangtelis ir elektros plokštė (žr. Instrukcijas žemiau)
• 2x 5 colių tikslūs diskiniai ratai
• 2x 0,770 colių ratų stebulės su 5 mm anga
• 8x įkraunamos AA baterijos ir įkroviklis
• 1x polistirolo galvutė
• 1x 2,5 "3/4" PVC vamzdžio gabalas (galvai pritvirtinti)
• 8x M3 fiksavimo poveržlės (varikliams montuoti)
• 8x M3 x 8mm varžtai (varikliams montuoti)
• 8x 6-32 x 3/8 "varžtai (ratams montuoti ant stebulių)
• 2x užtrauktukai
• Kanalo arba Gaffo juosta
• 2x standūs metaliniai strypai arba tvirtos vielos (pvz., Išpjautos iš vielos pakabų) maždaug. 12”ilgio

Rekomenduojami įrankiai

• Vielos nuėmiklis
• Vielos pjaustytuvas
• Lituoklis
• Šilumos pistoletas
• Elektrinis grąžtas
• 1 x 16 colių kastuvas
• Šešiakampis raktų rinkinys
• Karšto klijų pistoletas
• Mikro USB kabelis su kampu

1 žingsnis: 3D spausdinkite korpusą, dangtelį ir elektronikos plokštę

3D spausdinkite korpusą, dangtelį ir elektronikos plokštę. Atsisiųskite stl failus čia. Dalys turi būti atspausdintos naudojant 0,25 mm skiriamosios gebos PLA ir 20% užpildą, be plaustų ar atramų.

2 žingsnis: pridėkite variklius, ratus ir juostą prie korpuso

Varikliai: Įjunkite žingsninius variklius į korpuso apačią (kai laidai išeina iš variklio viršaus) ir pritvirtinkite M3x8mm varžtais ir M3 fiksavimo veržlių poveržlėmis, naudodami atitinkamą šešiakampį veržliaraktį arba atsuktuvą. Padėkite ratų stebulę ant ašių ir užfiksuokite, priverždami varžtus ant plokščios ašies dalies.

Ratai: ištempkite guminius žiedus aplink rato disko išorę. Pritvirtinkite ratus prie ratų stebulių 6-32x3/8”varžtais. (Ratai gali būti sandariai prigludę prie stebulės. Jei taip, padėkite kuo geriau, tada lėtai priveržkite varžtus po truputį, judėdami nuo varžto prie varžto ir kartodami, kad varžtai galėtų traukti ratą į vietą.)

Paruoškite dangtelį ir PVC vamzdį: ant korpuso viršaus pridėkite lipnią juostą arba juostą, kad dangtelis būtų tvirtai pritvirtintas. Įdėkite juostą į vieną 2,5 colio ¾ colio PVC vamzdžio gabalo galą, kad jis tvirtai ir tvirtai įslystų į dangtelio skylę. Jei reikia, prie kito PVC galo taip pat galima pridėti juostos, kad būtų užtikrintas tvirtas prigludimas prie skylės galvos apačioje.

3 žingsnis: Paruoškite elektronikos plokštę

Užklijuokite juostelę ant elektronikos plokštės: prie elektroninės plokštės šonų pridėkite lipnią juostą arba gaffą, kad ji būtų tvirtai prigludusi prie korpuso viduje esančių bėgių.

MPU-6050 giroskopas/akselerometras: lituokite kaiščius prie MPU-6050 giroskopo/akselerometro, o ilgoji kaiščių pusė yra toje pačioje plokštės pusėje kaip ir mikroschemos. Naudokite daug karštų klijų, kad pritvirtintumėte MPU prie mažos lentynos, kyšančios iš elektronų plokštės pagrindo, nukreiptos taip, kad kaiščiai būtų į kairę nuo lentos, kai susiduriate su lentyna.

A4988 žingsninio variklio tvarkyklė: mažu atsuktuvu pasukite mažą srovę ribojantį potenciometrą ant kiekvieno A4988 žingsninio variklio pavaros pagal laikrodžio rodyklę iki galo. Nulupkite popierių nuo juostos, esančios variklių vairuotojams skirtose šilumos kriauklėse, ir uždėkite plokštes, esančias plokštės viduryje. Naudokite daug karštų klijų, kad pritvirtintumėte variklio tvarkykles (potenciometrai nukreipti į viršų) prie elektronikos plokštės šono priešais lentyną su MPU, o smeigtukai išsikištų per dvi vertikalių plyšių poras elektronikos plokštės viršuje (stenkitės, kad ant kaiščių nepatektų klijų, kurie turėtų išsikišti toje pačioje pusėje kaip ir MPU). Užmaukite užtrauktuką per mažas skylutes virš kiekvieno variklio tvarkyklės, kad dar labiau pritvirtintumėte.

ESP32 mikrokontroleris: įkiškite mikro USB kabelį į ESP32 mikrovaldiklio kištuką (jis bus naudojamas norint išlaikyti plokštės galą nedideliu atstumu nuo elektronikos plokštės, kad būtų galima užtikrinti prieigą prie kištuko po ESP32 klijuota vietoje). Padėkite ESP32 su kištuku dešinėje, kai susiduriate su lusto puse, ir naudokite daug klijų, kad pritvirtintumėte prie plokštės, o kaiščiai išsikištų per horizontalius plyšius plokštės viduryje į šoną su MPU (paimkite stenkitės, kad ant kaiščių ar USB kabelio nepatektų klijų). Kai klijai sukietėja, ištraukite USB kabelį.

4 žingsnis: elektroninė grandinė

Bendrosios instrukcijos: Norėdami sukurti laidus, būtinus elektroniniams komponentams prijungti, vadovaukitės grandinės schema (atsisiųskite žemiau esantį pdf failą, kad gautumėte didelės skiriamosios gebos versiją). Sujungimai tarp dviejų kaiščių gali būti atliekami tiesiogiai naudojant atskirus jungiamus laidus. Sujungimai tarp 3 ar daugiau kaiščių gali būti atliekami naudojant sudėtingesnius toliau aprašytus laidus. Diržai gali būti sukurti perpjaunant per pusę moteriškus ir moteriškus megztinius, tada juos atitinkamai lituojant kartu su kitais komponentais (rezistoriais, kondensatoriumi, kištukais, trumpais laidais). Visais atvejais litavimo jungčiai izoliuoti naudokite termiškai susitraukiančius vamzdžius.

Akumuliatorių paketai: Įsitikinkite, kad akumuliatoriai gali įslysti į angas, esančias 3D spausdinto korpuso apačioje. Jei jie netinka, naudokite failą, kad juos suformuotumėte, kol jie tinka. Sujunkite laidus iš dviejų moteriškų JST SM jungčių kištukų (palikdami maždaug colį) ir prilituokite vieną prie kiekvieno akumuliatoriaus bloko laidų.

Pagrindinis maitinimo laidas: Pagrindinis maitinimo laidas gauna įvestį iš dviejų „JST SM“jungčių kištukinių kištukų, o vieno kištuko + laidas jungiasi prie - laido iš kito, kad abu akumuliatoriai būtų nuosekliai sujungti (gaunamas bendras 12 V įėjimas)). Kiti laidai yra sujungti per 100uF kondensatorių (prie buferinės įtampos šuolių; trumpesnė šio kondensatoriaus kojelė pritvirtinama prie laido, o ilgesnė kojelė prie +12v laido) ir su įtampos skirstytuvu, kurį sudaro 10 khm rezistorius (prijungtas prie laido) ir 26,7 khm rezistorius (prijungtas prie +12 V laido) su moterišku trumpikliu iš tarp rezistorių, einančių į ESP32 kaiščio SVP (tai suteikia įvestį, kurios maksimali vertė yra 3,3 V) parodyti akumuliatorių likusį įtampą). Papildomos moteriškos džemperės steperių vairuotojams suteikia atitinkamai +12 V (2 trumpiklius) ir - įėjimus (2 trumpiklius) prie VMOT ir kaimyninių GND kaiščių. Be to, universalus akumuliatoriaus pašalinimas (UBEC) yra lituojamas prie +12 V ir-pagrindinio maitinimo laido laidų (įvestis į UBEC yra šone su statinės formos kondensatoriumi), su +5 V ir-UBEC išėjimais prie moteriško JST SM kištuko.

5 V įvestis į ESP32: Lituokite vyrišką JST SM jungties kištuką prie dviejų jungiamųjų kištukų, kad įvestumėte 5 V ir GND įvestis į ESP32 iš UBEC (šis kištukas leidžia lengvai atjungti, kai ESP32 maitina mikro USB įvestis, kai kodas įkeliamas į mikrovaldiklį).

3,3 V maitinimo laidai: Lituokite 7 moteriškus trumpiklius, kad galėtumėte prijungti ESP32 3,3 V kaištį prie VCC kaiščio MPU, VDD ir MS1 kaiščius ant kiekvieno žingsninio variklio tvarkyklės ir prie džemperio, kuris maitina LED akis (tai leidžia lengvai atjungti maitinimą akims, kai ESP32 yra maitinamas iš „micro USB“, kol įkeliamas kodas).

Įžeminimo diržai: lituokite 3 moteriškus trumpiklius, kad galėtumėte prijungti ESP32 GND kaištį prie kiekvienos žingsninio variklio tvarkyklės GND kaiščių (šalia VDD kaiščio).

Žingsnių įjungimo diržai: lituokite 3 moteriškus trumpiklius, kad prijungtumėte ESP32 kaištį P23 prie kiekvienos žingsninio variklio pavaros ENABLE kaiščių.

Vieno jungiklio jungtys: Vienos jungtys naudojamos šioms jungtims atlikti:

• GND nuo ESP32 iki GND MPU
• P21 iš ESP32 į SCL MPU
• P22 iš ESP32 į SDA MPU
• P26 ant ESP32 į DIR kairėje žingsninio vairuotojo vietoje
• P25 nuo ESP32 iki STEP kairėje žingsninėje tvarkyklėje
• Džemperis SLEEP ir RESET kairėje žingsninėje pavaroje
• P33 ant ESP32 į DIR dešiniojo žingsninio žingsnio tvarkyklėje
• P32 nuo ESP32 iki STEP dešinėje žingsninėje tvarkyklėje
• Džemperis SLEEP ir RESET dešiniajame žingsninio valdymo įrenginyje

Prijunkite UBEC: UBEC išvestyje esančią moterišką JST SM kištuką galima prijungti prie atitinkamo kištukinio kištuko, tiekiančio maitinimą ir įžeminimą į 5 V ir GND įvestis ESP32. Tačiau šis kištukas turi būti atjungtas, kai ESP32 maitinamas naudojant mikro USB jungtį (pvz., Įkeliant kodą), kitaip atvirkštinė srovė iš ESP32 į pagrindinį maitinimo laidą sutrikdys tinkamą ESP32 veikimą.

Įdiekite elektronikos plokštę: įstumkite elektronikos plokštę į korpuso vidinėje pusėje esančius bėgelius.

Prijunkite variklio kabelius: Prijunkite kairiojo variklio laidus prie kairiojo žingsninio valdiklio, o mėlyni, raudoni, žali ir juodi laidai jungiami atitinkamai prie 1B, 1A, 2A ir 2B kaiščių. Prijunkite dešiniojo variklio laidus prie dešiniojo žingsninio žingsnio, su mėlynais, raudonais, žaliais ir juodais laidais, prijungtais prie atitinkamai 2B, 2A, 1A ir 1B kaiščių (atkreipkite dėmesį, kad varikliai yra prijungti veidrodinio vaizdo būdu, nes jie turi priešingos orientacijos). Įkiškite variklio laidų perteklių į apatinę korpuso dalį.

Prijunkite akumuliatorių paketus: įstumkite akumuliatorių į kišenę korpuse ir prijunkite jų JST SM jungties kištukus prie atitinkamų kištukinių kištukų, esančių pagrindinio maitinimo laido įvestyje (priekinio akumuliatoriaus laidus galima nukreipti per skylę elektronikos plokštės centre, kad galėtumėte pasiekti galinėje pusėje esantį kištuką). Akumuliatorių blokus galima atjungti, kad būtų lengviau įdėti naujas baterijas. Įjungus bet kurio akumuliatoriaus maitinimo jungiklį į išjungimo padėtį, grandinė bus atjungta (nes paketai yra nuosekliai) - norint, kad grandinė būtų įjungta, įjungiami apatiniai atlošai.

5 žingsnis: Paruoškite galvą ir akis

Prailginkite skylę galvos apačioje: naudokite 1 colio kastuvą, kad padidintumėte skylės gylį galvos apačioje, kad ji baigtųsi virš akių aukščio (naudinga įdėti nedidelį gabalėlį) juostelę atitinkamoje antgalio veleno vietoje, kad būtų parodytas, kada pasiektas tinkamas gylis). Prieš gręždami įstumkite antgalį 2-3 colių į skylę, kad nepažeistumėte skylės angos (norėsite, kad PVC vamzdis būtų tvirtai prigludęs prie korpuso dangtelio). Išsaugokite kai kuriuos didesnius polistirolo gabalus, kad vėliau užpildytumėte akis.

Sukurkite kabliukus laidams stumti/traukti: viename standaus metalinio strypo gale sulenkite mažą N formą (tai bus naudojama LED akims maitinti skirtų laidų stumdymui per polistirolo galvutę). Sulenkite nedidelį kabliuką ant kito standaus metalinio strypo galo (jis bus naudojamas vielai išgauti iš skylės galvos apačioje).

Vykdyti laidus: suriškite dideles kilpas raudonų, geltonų, žalių ir mėlynų laidų galuose, naudodami tvirtus mazgus. Dirbdami vienu laidu, užkabinkite kilpą ant N formos kablio galo ir stumkite per galvos akį, laikydami kelią horizontaliai ir nukreipdami link skylės galvos centre. Kai viela įstumiama į skylę, sukabinkite strypą, kad sugriebtumėte kilpą iš galvos apačios, ir ištraukite jį iš skylės, ištraukdami ir kitą strypą iš akies (palikdami 2–3 colių vielos galvos apačioje ir kabo iš akies). Pakartokite procesą su kitais trimis spalvotais laidais, eidami tuo pačiu keliu nuo akies iki vidurinės skylės (naudokite etiketę su užtrauktuku, kad pritvirtintumėte šiuos laidus ir nurodytumėte, kurią akį jie valdo). Pakartokite su dar 4 laidais antroje akyje.

Pritvirtinkite RGB šviesos diodus: sutrumpinkite RGB šviesos diodų laidus, pažymėdami bendrą anodą (ilgesnį laidą ir atkreipkite dėmesį į R vietą (vienas laidas vienoje anodo pusėje, kaip parodyta schemoje) ir G ir B laidai (du laidai kitoje anodo pusėje). Lituokite atitinkamus laidus, kurie kabo nuo vienos akies iki šviesos diodo (raudona iki anodo, geltona iki R, žalia iki G ir mėlyna iki B), izoliuokite jungtis termiškai susitraukiančiais vamzdeliais. Įstumkite šviesos diodo laidus į galvutę, bet palikite šiek tiek išsikišti, kol bus galima išbandyti. Pakartokite procesą su kitu šviesos diodu ir laidais iš kitos akies.

Pritvirtinkite trumpiklius: prie kiekvieno apačios kyšančio geltono, žalio ir mėlyno laido lituokite 220 omų rezistorių ir jungiamąjį laidą su jungtimi. Sujunkite du raudonus laidus ir prilituokite prie megztinio su kištukiniu jungtimi (pastaba: tai vienintelis vyriškas megztinis, reikalingas grandinėje).

Prijunkite džemperius ir pritvirtinkite galvutę: nukreipkite džemperius per dangtelio PVC vamzdelį ir įstumkite PVC į galvos angą, pritvirtindami prie dangtelio. Pritvirtinkite maitinimo megztinį prie vyriškos lyties megztinio prie 3,3 V maitinimo laido, o moteriški RGB megztiniai - prie ESP32 (geltoni, žali ir mėlyni kairės akies laidai atitinkamai prie P4, P0 ir P2, o geltoni, žali ir mėlyni dešinės akies laidai atitinkamai prie P12, P14 ir P27). Galiausiai pritvirtinkite galvutę/dangtelį ant pagrindinio korpuso.

6 veiksmas: įkelkite kodą ir įdiekite tvarkyklę

„HeadBot“kodo įdiegimas ESP32: atsisiųskite ir įdiekite „Arduino IDE“į savo kompiuterį. Apsilankykite https://github.com/SouthEugeneRoboticsTeam/ursa ir po žaliu mygtuku „Klonuoti arba atsisiųsti“spustelėkite „Atsisiųsti ZIP“. Perkelkite viduje esantį aplanką į bet kurią kompiuterio vietą ir pervardykite jį į „ursa“

Atidarykite ursa.ino naudodami „Arduino IDE“. Nuostatų meniu skiltyje „Failas“prie „Papildomų lentų tvarkyklės URL“pridėkite https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json. Įdiekite „Espressif Systems“esp32boards skiltyje Tools> Board manager. Skiltyje Įrankiai> Lenta pasirinkite „esp32 dev module“. Įdiekite „PID by Brett Beauregard“biblioteką, meniu „Eskizas“spustelėdami „Tvarkyti bibliotekas“.

Prijunkite prie ESP32 naudodami USB-MicroUSB kabelį. Pasirinkite lentą skiltyje Įrankiai. Paspauskite ir palaikykite mažą mygtuką, pažymėtą „I00“, esantį šalia „ESP32“mikro USB jungties, tada paspauskite „Arduino IDE“įkėlimo mygtuką ir atleiskite „I00“, kai „Arduino IDE“sako, kad jungiamasi…. Kai įkėlimas bus baigtas, „MicroUSB“laidą galima atjungti.

„HeadBot“tvarkyklės stoties diegimas: atsisiųskite ir įdiekite „Processing“į savo kompiuterį. Apsilankykite https://github.com/SouthEugeneRoboticsTeam/ursa-ds-prototype ir atsisiųskite kodą. Atidarykite „ursaDSproto.pde“naudodami apdorojimo IDE. Įdiekite „Ketai“, „Game Control Plus“ir UDP bibliotekas naudodami „Processing“bibliotekos tvarkyklę (Eskizas> Importuoti biblioteką). Jei naudojate diską jūsų kompiuteryje, pasirinkite Java režimą išskleidžiamajame meniu, esančiame viršutiniame dešiniajame lango Apdorojimas; Norėdami jį paleisti „Android“, įdiekite „Android“režimą apdorojimui spustelėdami išskleidžiamąjį meniu „Java“viršutiniame dešiniajame kampe. Tada prijunkite įrenginį, įjunkite USB derinimą, pasirinkite „Android“režimas. Norėdami paleisti pavaros stotį, spustelėkite „Vykdyti eskizą“. Jei jūsų kompiuteris prijungtas prie „Android“įrenginio, jame bus įdiegta tvarkyklės stotis.

7 veiksmas: paleiskite „HeadBot“ir sureguliuokite PID reikšmes

Paleidimas: Įsitikinkite, kad akumuliatoriai yra prijungti ir UBEC išvestis prijungta prie ESP32 įvesties jungties. Kai „Headbot“guli ant šono ir yra stabilioje padėtyje, įjunkite maitinimą, pastumdami abiejų akumuliatorių maitinimo jungiklį į ON padėtį, palikdami „Headbot“kelias sekundes stovėti, kol giroskopas pradės veikti. Po trumpo delsimo jūs turėtumėte matyti „Headbot“„Wi -Fi“signalą (SERT_URSA_00) įrenginyje, kurį naudosite valdydami robotą - pasirinkite jį ir įveskite slaptažodį „Headbot“. Užmezgus ryšį, telefone/planšetiniame kompiuteryje paleiskite disko stoties programą arba paleiskite įrenginio scenarijų skiltyje „Processing“savo kompiuteryje. Kai programa paleidžiama ir užmezgamas ryšys, turėtumėte matyti „pikio“reikšmę, kuri parodys „Headbot“pakreipimą.

PID verčių nustatymas: kad galėtumėte valdyti „Headbot“, turėsite sureguliuoti PID reikšmes. Čia aprašyta „Headbot“versija. Spustelėjus kvadratą, esantį viršutiniame kairiajame pavaros stoties kampe, bus rodomi reikšmių koregavimo slankikliai. Trys geriausi slankikliai yra skirti P, I ir D kampui (PA, IA ir DA) reguliuoti - šios vertės yra svarbiausios, kad „Headbot“išlaikytų pusiausvyrą. Apatiniai trys slankikliai yra skirti P, I ir D greičiui (PS, IS ir DS) reguliuoti - šios vertės yra svarbios, kad „Headbot“galėtų teisingai reguliuoti važiavimo greitį pagal vairasvirtės įvestį. Šios „Headbot“versijos geros pradinės vertės yra PA = 0,08, IA = 0,00, DA = 0,035, PS = 0,02, IS = 0,00 ir DS = 0,006. Nustatę šias reikšmes, spustelėkite langelį „Išsaugoti nustatymus“, esantį viršutiniame kairiajame disko stoties kampe (tai išsaugo nustatymus patvaresne forma, kuri išliks iš naujo paleidus robotą).

Išbandykite dalykus: Spustelėkite žalią vairasvirtės juostą, esančią viršutiniame dešiniajame pavaros stoties kampelyje, kad būtų rodoma vairasvirtė, skirta robotui valdyti. Pastatykite „Headbot“beveik subalansuota kryptimi ir paspauskite tamsiai žalią „Įgalinti“kvadratą viršutiniame dešiniajame kampe (paspaudus gretimą raudoną langelį, robotas bus išjungtas). Jei viskas bus gerai, turėsite savaime subalansuotą „Headbot“, tačiau greičiausiai turėsite tiksliai sureguliuoti PID vertes. Paprastai yra mažai I ar D, palyginti su P, todėl pradėkite nuo to. Per mažai, ir jis nebus reaguojantis. Per daug ir jis svyruos pirmyn ir atgal. Pradėkite nuo kampo PID verčių ir atlikite nedidelius pakeitimus, kad pamatytumėte, kaip tai veikia. Kai kurie kampo kilpos D terminai gali padėti sumažinti svyravimus, tačiau nedidelis kiekis gali greitai sukelti daug nervų, todėl naudokite taupiai. Jei kampo vertės teisingos, „Headbot“turėtų atsispirti švelniems smūgiams nenukritęs. Mažų trūkčiojimų galima tikėtis, kai „Headbot“yra subalansuotas, nes žingsniniai varikliai su kiekvienu reguliavimu juda 0,9 laipsnių pakopomis.

Pasiekę pusiausvyrą, pabandykite vairuoti atlikdami nedidelius vairasvirtės judesius, šiek tiek pakoreguodami greičio PID vertes, kad robotas reaguotų sklandžiai ir grakščiai. Padidinus I terminą, gali būti naudinga užkirsti kelią robotui nesilaikant nustatyto greičio. Tačiau būkite įspėti-norint pakeisti greičio PID reikšmes, reikės toliau koreguoti kampo PID reikšmes (ir atvirkščiai), nes PID kilpos sąveikauja.

Pakeitus bendrą „Headbot“svorį ir svorio pasiskirstymą (pvz., Dėvint akinius, kaukes, perukus ar skrybėles), reikės toliau koreguoti PID vertes. Be to, jei kostiumai per daug išmuša pusiausvyrą, gali tekti pataisyti pradinę „pitchOffset“vertę kodu „ursa.ino“ir iš naujo įkelti kodą į ESP32.

Antroji vieta robotikos konkurse