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小牢的整体控制系统

发布时间:2012/6/3 15:34:13 访问次数:769

    小车是如何控制的?为什么小车判IDT77V252L155PGI断出障碍物后可以自动绕开?为什么小车可以“听话”地按照路线行进?要解答这些问题,我们先来了解两个概念。
    闭环控制:指由信号正向通路和反馈通路构成闭合回路的自动控制系统,又称反馈控制系统。反馈控制系统可以使系统的精确度提高,响应时间缩短,适合于对响应时间和稳定度要求高的系统。
    开环控制:是最简单的一种控制方式,是指受控客体不对控制主体产生反作用的控制过程。开环控制没有反馈环节,系统的稳定度不高,响应时间相对来说很长,精确度也不高,通常使用于对系统稳定性、精确度要求不高的简单系统。
    一般稍微复杂一点的机器人小车都采用闭环控制,也就是说有一个反馈机制,会根据自己配备的各种传感器来读取环境信息,并且根据这些环境信息来决定自己下一步的行动,再将行动指令发给执行系统,使机器人小车做出合适的动作。当然也的机器人小车采用开环控制方式,我就见过一个机器人小车,配了一支笔,将小车放在纸上,小车一转,刷地一下就在纸上画出一个圈来。当然,由于摩擦力和机械误差等原因,画出来的圆圈可能不闭合,也可能不圆,下过人家阿Q都说了:“孙子才画得圆呢……”。
    有点迷糊?没关系,其实简单一点说:机器人可以分为三部分——传感器部分、控制器部分和执行器部分。
    在传感器部分,有机器人用来读取各种外部信号的传感器,以及控制机器人行动的各种开关。好比人的眼睛、耳朵等感觉器官。
    控制器部分用于接收传感器部分传递过来的信号,并根据事前写入的决策系统(软件程序),来决定机器人对外部信号的反应,将控制信号发给执行器部分。好比人的大脑。
    执行器部分让机器人可以完成各种动作,包括前进、后退、左转、右转、点亮发光二极管、发出声音等,并且可以根据控制器输出的信号调整自己的状态。对机器人小车来说,最基本的执行器就是轮子。这部分就好比人的四肢一样。
    好的,现在我们来分析一下机器人小车的避障行为控制。机器人小车正在行走过程中(人在路上走),忽然接收到装在小车前部的传感器发来的一个“左前方有障碍物”的信号(人眼发现左前方有一根电线杆),我们事先写在机器人控制芯片中程序算法要求机器人发现左前方有障碍物就往右边转(人发现左前方有电线杆就应该往右躲——什么,你还要继续往前走?你牛l那我就等着听响了,哦,原来你只是想去看上面的小广告……),控制芯片对小车的驱动器——轮子——发出向右转的指令(人大脑发出向右转的指令,通俗点说就是“拐了、拐了”),此时机器人的执行器部分应该立即响应控制器的指令,改变自己的状态,使机器人的前进方向改变,以避开障碍物(恭喜你,躲开了电线杆)。
    怎么样,是不是有了点机器“人”的意思?
    那么这三部分是怎么联系起来的呢?很简单:电!机器人小车就是一个电子作品,传感器将外部的光信号、声音信号、温度信号等全部转换为控制部分可以接收的电信号,控制系统发出的指令也是各种电信号,通过执行部分转变为电机输出的扭矩、声音、光信号等。
    小车是如何控制的?为什么小车判IDT77V252L155PGI断出障碍物后可以自动绕开?为什么小车可以“听话”地按照路线行进?要解答这些问题,我们先来了解两个概念。
    闭环控制:指由信号正向通路和反馈通路构成闭合回路的自动控制系统,又称反馈控制系统。反馈控制系统可以使系统的精确度提高,响应时间缩短,适合于对响应时间和稳定度要求高的系统。
    开环控制:是最简单的一种控制方式,是指受控客体不对控制主体产生反作用的控制过程。开环控制没有反馈环节,系统的稳定度不高,响应时间相对来说很长,精确度也不高,通常使用于对系统稳定性、精确度要求不高的简单系统。
    一般稍微复杂一点的机器人小车都采用闭环控制,也就是说有一个反馈机制,会根据自己配备的各种传感器来读取环境信息,并且根据这些环境信息来决定自己下一步的行动,再将行动指令发给执行系统,使机器人小车做出合适的动作。当然也的机器人小车采用开环控制方式,我就见过一个机器人小车,配了一支笔,将小车放在纸上,小车一转,刷地一下就在纸上画出一个圈来。当然,由于摩擦力和机械误差等原因,画出来的圆圈可能不闭合,也可能不圆,下过人家阿Q都说了:“孙子才画得圆呢……”。
    有点迷糊?没关系,其实简单一点说:机器人可以分为三部分——传感器部分、控制器部分和执行器部分。
    在传感器部分,有机器人用来读取各种外部信号的传感器,以及控制机器人行动的各种开关。好比人的眼睛、耳朵等感觉器官。
    控制器部分用于接收传感器部分传递过来的信号,并根据事前写入的决策系统(软件程序),来决定机器人对外部信号的反应,将控制信号发给执行器部分。好比人的大脑。
    执行器部分让机器人可以完成各种动作,包括前进、后退、左转、右转、点亮发光二极管、发出声音等,并且可以根据控制器输出的信号调整自己的状态。对机器人小车来说,最基本的执行器就是轮子。这部分就好比人的四肢一样。
    好的,现在我们来分析一下机器人小车的避障行为控制。机器人小车正在行走过程中(人在路上走),忽然接收到装在小车前部的传感器发来的一个“左前方有障碍物”的信号(人眼发现左前方有一根电线杆),我们事先写在机器人控制芯片中程序算法要求机器人发现左前方有障碍物就往右边转(人发现左前方有电线杆就应该往右躲——什么,你还要继续往前走?你牛l那我就等着听响了,哦,原来你只是想去看上面的小广告……),控制芯片对小车的驱动器——轮子——发出向右转的指令(人大脑发出向右转的指令,通俗点说就是“拐了、拐了”),此时机器人的执行器部分应该立即响应控制器的指令,改变自己的状态,使机器人的前进方向改变,以避开障碍物(恭喜你,躲开了电线杆)。
    怎么样,是不是有了点机器“人”的意思?
    那么这三部分是怎么联系起来的呢?很简单:电!机器人小车就是一个电子作品,传感器将外部的光信号、声音信号、温度信号等全部转换为控制部分可以接收的电信号,控制系统发出的指令也是各种电信号,通过执行部分转变为电机输出的扭矩、声音、光信号等。

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