2014年8月23日 星期六

Arduino〈倒單擺 Inverted Pendulum〉
(5) 數學推導與Processing模擬

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數學推導與模擬是在設計控制器前，了解一個系統必經的過程之一，雖然倒單擺作為一經典教材，其運動方程式幾乎已成陳腔濫調一般，各種變化形式，或者更複雜的倒單擺模型亦是層出不窮，幾乎在網路上都找得到。不過 本篇文章還是會先回到最原始的倒單擺數學推導，並搭配Processing軟體模...
2014年8月19日 星期二

Arduino〈倒單擺 Inverted Pendulum〉(4) 狀態回授控制

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狀態回授(State Feedback)是典型負回授系統中會使用的控制策略，方法非常直觀，就是將量測到的狀態( x )乘上增益( K )後回授，以此為新的控制命令( u )，再輸入到控制對象(plant)中，如此反覆迭代，若增益選取得當，系統為穩定，狀態回授值會趨向參考值，此...
2014年8月12日 星期二

Arduino〈倒單擺 Inverted Pendulum〉
(3) 互補濾波器

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陀螺儀能夠輕易的量測到角速度，但是要量到角度卻要陀螺儀與加速規的配合，而能不能準確的量到角度將是控制倒單擺維持平衡的關鍵。 理論上角度可由兩種方式求得: 1.  利用三軸加速規量測重力加速 的大小與方向作為參考值，當加速規隨車體擺動時， 重力加速度在加速規...
2014年8月3日 星期日

Arduino〈倒單擺 Inverted Pendulum〉(2) 陀螺儀與加速規模組設定

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為了感測倒單擺傾倒的狀態，基本上陀螺儀與加速規缺一不可。其他像是姿態或是方向感測器幾乎也都是以這兩種感測器為基礎搭配磁力計整合成的n-DOF模組。 本篇要先來認識一下使用的感測器模組，以及如何對其進行設定。 1. 陀螺儀模組 使用的是   Grove-3-A...