各位大哥，小弟的双轮平衡小车遇到问题，恳请帮一下忙啊。

qingzhu693 · 发表于 2011-5-30 12:25:13

大家好，最近我也做了一个双轮平衡车，但是出现了一个问题，调了好多天一直没有过去。
还恳请大家能帮我这个菜鸟分析一下。

控制：atmega16
传感器：ADXL330（三轴加速度传感器）、EWTS82（角速度传感器）
动力：改装后的舵机
供电：7.4V锂电池
算法：卡尔曼滤波 PID

传感器的读取周期是20ms

现在的问题是：小车在刚开电的时候可以稳定，但是马上又开始往前或往后做周期运动，幅度越来越

大，最后就倒了，根本站不了多久。

我把卡尔曼滤波的输入和输出角度显示到屏幕上，然后用手摆动小车，发现输出的反应要慢一点——

就是输入变化了，输出要过几秒才能跟上输如的变化。

这是视频：http://v.youku.com/v_show/id_XMjcxNDE0MjUy.html

小弟在这里多谢了。
去吃饭，然后在线等。。。。。。。

lea2005 · 发表于 2011-5-30 12:51:35

MARK

qingzhu693 · 发表于 2011-5-30 20:21:33

哎，真不知道为啥，都弄了好几天了。

qingzhu693 · 发表于 2011-6-3 15:57:39

还是没人理我啊。想找个人交流都不行。

feng_matrix · 发表于 2011-6-3 16:05:57

卡曼滤波是做积分，用卡曼滤波做陀螺仪＋加速度数据融合，调试的目标是：
【输出姿态角在各种运动环境下，都与传感器实际倾角相一致】

如果积分角已经严重滞后实际倾角，控制逻辑的输入就是错的，还控制个啥呀？

不能为了用卡曼滤波算法而用它，算法的作用与目标先搞清楚。

qingzhu693 · 发表于 2011-6-3 21:45:58

谢谢楼上的回答。但是我不明白，为啥其他人用的同样的卡尔曼滤波代码可以，我的就不行呢？
不知道那些做出双轮平衡车得前辈们有没有遇到卡尔曼输出滞后于输入的情况。

bshaot · 发表于 2011-6-3 22:14:12

回复【6楼】qingzhu693
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有，我的也滞后，还没解决好，不过我发现也能用。

g921002 · 发表于 2011-6-4 00:23:30

你的問題跟這篇一樣。
http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=4773356&bbs_page_no=1&bbs_id=3032
你的問題在於對Kalman不了解及模型的假設錯誤造成。只是照抄就能用嗎?你怎知道你的model跟抄來的modelㄧ樣?

Kelman的model錯誤，基本上做出來的數據都是垃圾。
http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=4704386&bbs_page_no=1&search_mode=4&search_text=g921002&bbs_id=1025

qingzhu693 · 发表于 2011-6-4 23:02:53

回复【8楼】g921002
你的問題跟這篇一樣。
http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=4773356&bbs_page_no=1&bbs_id=3032
你的問題在於對Kalman不了解及模型的假設錯誤造成。只是照抄就能用嗎?你怎知道你的model跟抄來的modelㄧ樣?

Kelman的model錯誤，基本上做出來的數據都是垃圾。
http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=4704386&bbs_page_no=1&search_mode=4&search_text=g921002&bbs_id=1025
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你好，我是对控制比较感兴趣，我学过自动控制原理，但是对于怎么对系统建模还不是很了解，我看别人都用那种卡尔曼滤波来弄数据溶液，所以就直接搬用别人的卡尔曼滤波了。不知道前辈能不能指一条明路。

g921002 · 发表于 2011-6-5 20:07:36

回复【9楼】qingzhu693
你好，我是对控制比较感兴趣，我学过自动控制原理，但是对于怎么对系统建模还不是很了解，我看别人都用那种卡尔曼滤波来弄数据溶液，所以就直接搬用别人的卡尔曼滤波了。不知道前辈能不能指一条明路。
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這裡跟建模無關!!要建模也不是不行，不過不需要。因為你是針對姿態估測的進程做描述，而不是車體的運動模型做描述。
sensor的模型可以簡化、可以不精確，但不能描述錯誤。

問題在於你的進程輸入和量測輸入是怎樣描述，你的系統噪訊跟量測噪訊是怎樣來的(隨便猜?抄?)。
如果你的兩大輸入來自於加速規和陀螺儀，那就有假設前提？假設是？

沒錯!!使用try error的方式的確可以的到較好的結果，不過那是「知其然而不知其所以然」...

而且你的小車平衡，系統基本上是非線性的。你的車子無法控在線性區，到底是控制系統的問題還是姿態估測的問題你自己得先釐清。

qingzhu693 · 发表于 2011-6-5 23:21:47

回复【10楼】g921002
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楼上的大哥，多谢指点。
我承认，您说的几个问题我都没有很深入的理解，也寻求过一些方法，但是自己摸索终究不得门路。还恳请多多指教。
您说系统噪讯和测量的噪讯，但是怎么才能活得这两个数据呢？
还有您说的假设前提又是什么呢？
如何做到知其然，又知其所以然？
再次感谢前辈抽出宝贵时间指点。

g921002 · 发表于 2011-6-6 00:47:52

建議您到四軸論壇上找相關資料。上面要解釋的東西基本上跟我教ㄧ學期的課程份量差不多。

qingzhu693 · 发表于 2011-6-6 11:31:32

回复【12楼】g921002
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哎，我咋没有想到呢。多谢前辈。
赶紧去看看了。
我以后也打算做个四轴，在知其然之其所以然的情况下。

praiseslow · 发表于 2014-6-6 17:01:22

请问楼主你是在哪里啊，是在北京吗？求认识一下，交流一下。

各位大哥，小弟的双轮平衡小车遇到问题，恳请帮一下忙啊。

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