Dato: 15. januar 2010
Varighed: 7 timer
Deltagere: Annette, Rasmus og Samuel
Mål
Da der ikke er mere tid til at lave yderligere afprøvninger vil vi bruge i dag på at samle op på hele projektet.
Oprindeligt mål for projektet
Det oprindelige mål var at få robotten til at finde vej op ad Alishan Train Track balancerende på to hjul. Det gav nogle delopgaver der var som følgende:
- Få robotten til at balancere.
- Få robotten til at balancere på en skrå overflade.
- Navigation på banen.
At få robotten til at balancere krævede undersøgelser af gyrosensoren. Her oplevede vi første gang hvordan der var store problemer med at sensoren drifter. Det var et problem der forfulgte os gennem hele projektet og har gjort at vi ikke har fået opfyldt målet. Når vi troede vi havde fået driften så langt ned at vi kunne PID regulere robotten viste det sig at det ikke var tilfældet.
Vi har også haft nogle mystiske oplevelser med at vi er gået hjem nogle dage, hvor problemet har været stort set væk og når vi har fortsat arbejdet næste dag har der været meget voldsom drift. Det må dog nok tilskrives tilfældigheder, at det indimellem har set ud til at vi er kommet driften til livs, for vi er efterhånden ret sikre på at de følgende nævnte forsøg på at løse problemet ganske enkelt ikke er gode nok.
Forsøg på løsning af driftproblemet
Vi har været igennem mange undersøgelser for at finde en løsning på problemet. Overordnet har der været følgende forsøg:
- Glatte integralet ud (og fjerne det igen).
- Optimere kalibrering af offset.
- Indføre grænse på -1 og +1 i vinkelberegningen.
- A/D converteren.
- Tiden mellem læsninger justeret.
Det har været tidskrævende at lave ændringerne og efterfølgende afprøvningerne for at se om det havde positiv effekt på problemet. Det har drillet os meget at nogle af justeringerne har set ud til at virke, men efterfølgende har det vist sig ikke at virke alligevel, det har været meget frusterende. Overordnet har nogle af ændringerne ført til en bedring af driften, fx delayet på 15 sekunder inden der kalibreres, men generelt har effekten været for lille.
Vi vendte til sidst tilbage til at kigge på karakteristikken af driften over længere tid. Det bedste forslag vi har vil være at se på om man kan finde en forskrift for offset ud fra tiden og dermed opnå et dynamisk offset. Det kræver dog at offset har samme karakteristik hver gang hvilket vi ikke kan garantere ud fra de få målinger vi har på nuværende tidspuntk.
Prioritering
Set tilbage, kan det diskuteres om vi prioriterede rigtigt da vi valgte at holde fokus på drift problemet, i stedet for at bruge samme tilgang som de brugte i Marvin projektet sidste år. Vi valgte som bekendt at fortsætte med driften, og det har været nogle spændende undersøgelser så vi havde nok gjort det samme igen. Det har været et vanskeligt projekt, men vi har arbejdet seriøst med de udfordringer det har givet og vi er ikke nået frem til en robot der balancerer, men vi har været igennem en interessant og lærerig proces.
Da vi valgte at fokusere på driften havde vi heller ikke regnet med at det ville være helt så problematisk som det vidste sig at blive, at komme driften til livs. En ting vi kunne have gjort anderledes, er at vi kunne have kontaktet HiTechnic for at bede om diagrammer over hardwaren i sensoren. Det kunne måske have givet et konkret hint til hvad det skyldes og hvordan det kan løses.
Hvis vi havde 14 dage mere...
Det er først nu vi begynder at have overblik over hvor stort et problem driften er og hvor svært det er at slippe af med den. Hvis vi havde haft længere tid til projektet, er der umiddelbart to ting vi ville se nærmere på. Vi har fået lavet nogle gode målinger af driften i løbet af en halv time og det er disse målinger vi ville koncentrere os om.
Der skulle laves flere nye målinger for at se hvor ens karakteristikken for offset er ved forskellige målinger. Desuden er der meget støj på de målte værdier og det er ikke optimalt. Hvis målingerne belv filtreret så man fik tendensen frem ville det måske være muligt at finde en forskrift for værdierne så der kan kompenseres for det varierende offset alt efter hvor lang tid der er gået.
Noget andet der skal kigges på er Marvins (gruppen fra sidste år) løbende gennemsnit. Vi har forstået det som om de også er nødt til at bruge taco counteren for at undgå drift, men hvis det er nok at bruge running average er det værd at undersøge nærmere.
Vi har på baggrund af det vi er nået frem til på nuværende tidspunkt ikke nok viden til at kunne sige hvad løsningen på driftproblemet er. Der er dog forslag til noget at arbejde videre med og hvis det viser sig at det ikke kan løse problemet må man bruge taco counteren eller en anden ekstra sensor der kan give den nødvendige kompensation for driften.
Vi er dog helt sikre på at vi med nogle pålidelige værdier, nemt ville være i stand til at lave PID regulering af robotten. Det er baseret på den øvelse vi havde med at få robotten til at balancere med lyssensoren. Der havde vi nogle stabile værdier at regulere på og i dette projekt er det hvad vi har manglet.
Hvordan det vil påvirke robottens balance at køre på en skrå overflade kan vi heller ikke garantere, men da robottens set point stadigvæk skal være det samme tror vi ikke det vil skabe de store problemer. Den sidste del er at få robotten til at navigere på banen og det har vi også tidligere lavet en øvelse med så det mener vi også vi har baggrund for at få til at lykkes.
For andre der skal bruge sensoren er det værd at vide
- Hvordan karakteristikken af drift ser ud over længere tid.
- At den klipper asymmetrisk.
- Det er ikke kun forskellige gyroskoper der har forskellige driftkarakteristikker. Det spiller også ind hvilken NXT der bliver brugt. Om det skyldes batteriniveau eller A/D converter ved vi ikke.
Ingen kommentarer:
Send en kommentar