Table of Contents

Teodor-Vicenţiu NICULESCU (87584) - Balancetron 3000

Autorul poate fi contactat la adresa: Login pentru adresa

Introducere

Proiectul este un robot care sta in echilibru pe 2 roti, e controlat prin telefon (via Bluetooth) si isi revine la starea de echilibru in urma perturbatiilor. Acesta este o aplicatie practica a Pedulului Invers si se bazeaza pe mecanismul de Controler PID din Teoria Sistemelor.

Robotul de fata, care este un sistem instabil, are ca scop mentinerea starii de echilibru prin actionarea motoarelor.

Ideea a venit dupa ce am folosit un Segway si am vazut pe YouTube mai multe videoclipuri despre acest tip de robot.

E util pentru ceilalti deoarece, la o scara mai mare a corpului si folosind alte materiale de constructie, poate fi folosit pentru transportul persoanelor.

E util pentru mine deoarece imi permite sa exersez partea practica a materiei TS, mai precis Controlerul PID si Filtrul Complementar.

Descriere generală

Robotul obtine informatii despre starea sa (acceleratia unghiulara si acceleratia gravitationala) de la MPU6050.

Acceleratiile sunt procesate pentru obtinerea unghiului de incliantie (se obtin 2 unghiuri de inclinatie, unul de la acceleratia unghiulara si unul de la acceleratia gravitationala) si unghiului de rotatie.

Acestea sunt trecute printr-un filtru complementar pentru obtinerea unghiului de inclinatie real al robotului.

Unghiul de inclinatie dorit este 0 (adica vrem ca robotul sa stea drept).

Unghiul de miscare e primit de la modulul bluetooth pentru deplasarea robotului in fata si in spate.

Unghiul de miscare si de inclinatie se insumeaza pentru obtinerea unghiului de referinta.

Unghiul de inclinatie final si unghiul dorit sunt trecute printr-un controler PID.

Rezultatul PID este transformat in viteza motorului.

Comanda de rotire la stanga si la dreapta e primita de la modulul Bluetooth si e combinata cu vitezele motorului pentru a obtine vitezele finale.

Viteza finala e transmisa motorului.

Hardware Design

  1. Tije filetate→ pilonii de sustinere
  2. Poliplan din plastic transparent → pentru prinderea tijelor filetate
  3. Suruburi | Piulite | Piulite Autoblocante | Saiba Normala | Saiba Elastica Grower → pentru prinderea planului de tije
  4. Corniere → pentru prinderea motorului pas cu pas si a planului de sustinerea a componentelor electronice
  5. Suport prindere al Rotii de Motorul Pas cu Pas
  6. Roti din Plastic
  1. Driver A4988
  2. Accelerometru si Giroscop MPU6050
  3. Modul Bluetooth HC-05
  4. Stabilizator de Tensiune d24v10f5 Polulu
  5. Motor Pas cu Pas NEMA
  6. Switch ON-OFF | Dioda Schottky | Condensator Electrolitic | LED-uri | Rezistente | Fir de cupru 0.3mm si fire izolate | Veroboard | Fire breadboard

Concluzii

Proiectul nu a fost terminat pana la capat dar a fost o experinta de invatare importanta.

Cod Atmel Studio: niculescu_pm_balance.rar

Bibliografie/Resurse

Generare PDF