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差分机器人pid控制器代码(matlab设计)

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简介:
该PID控制器设计代码涉及差分机器人原理图,并包含重要的阅读材料——WHY.md。电气原理图的错误设计需要仔细检查,并遵循以下步骤:首先,安装RaspberryPiOS(32位)Lite版本。对于标准的RaspberryPiOS,默认的登录用户名是“pi”,密码是“raspberry”。务必在启动分区中创建一个名为“ssh”的空文件,以确保任何RaspberryPi安装Preempt-RT补丁都能顺利进行。接下来,安装Pigpio库以及编码器和电机库,以便实现车轮位置和速度控制的周期性控制任务。重新组织项目的代码和结构至关重要(DOIT)。此外,需要读取机器状态信息,利用正交编码器X4以及电机驱动器DRV8838的数据。通过Matlab系统识别工具箱中的一阶传递函数(针对角速度)来完成步骤5:设计位置和速度控制器。最后,使用PID控制器通过ROS进行速度控制。相关链接:为什么选择...?所使用的工具包括用于创建类似电气原理图的图表工具。

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客服
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  • PIDMATLAB-用于系统:Differential_robot
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    本项目提供了基于MATLAB编写的PID控制算法代码,专为差分驱动机器人设计,旨在优化其运动控制性能。通过调整参数实现精确导航与稳定行驶。标签:机器人技术、自动控制、MATLAB编程。 在设计PID控制器代码用于差分机器人时,请参考WHY.md文档中的相关内容,并注意避免电气原理图的设计错误。安装RaspberryPiOS(32位)Lite版本后,默认的用户名为pi,密码是raspberry。记得创建一个名为“ssh”的空文件以启用SSH登录。 对于正式版的RaspberryPiOS,在启动分区中需要手动创建一个名为ssh的空文件来激活SSH服务,并且在安装任何RaspberryPi系统时都需要应用Preempt-RT补丁。此外,还需安装Pigpio库以及用于编码器和电机控制的相关驱动程序。 为了实现车轮位置与速度的有效控制,设计了一个周期性执行的任务来处理这些需求。在此基础上构建的位置控制器和速度控制器将确保机器人的精确移动能力。接下来是代码重构工作以优化项目结构,并且需要读取正交编码器X4以及使用DRV8838电机驱动器。 在Matlab中利用系统识别工具箱创建一阶传递函数(角速度)模型,这是设计位置和速度控制器的关键步骤之一。随后的任务包括:实现PID控制算法并通过ROS进行机器人速度的精确调节。
  • PIDMATLAB-驱动:实现角度的方法
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    本项目提供了一个基于MATLAB的PID控制器代码,用于对差分驱动机器人进行精确的角度控制。通过调节PID参数,可优化机器人的转向性能和响应速度。 PID控制器代码在MATLAB环境中用于对差动驱动机器人的角度控制进行仿真。在这个应用中,针对类型为Robot的机器人进行了模拟,在整个过程中误差、角速度以及左右轮张力等数据将被记录并展示在图表上,并且这些信息也会打印到MATLAB命令行窗口。 技术与所需插件: - MATLAB - Robotics Playground 插件 代码示例: ```matlab % Button pushed function: SimulasyonButton function SimulasyonButtonPushed(app,event) if (app.running == 1) app.SimulasyonButton.Text = StartSimulation; % 更改按钮文本为启动仿真 robot = app.myRobot; mlrobotstop(robot); % 停止机器人后端控制 app.running = 0; % 设置运行状态为停止 else app.SimulasyonButton.Text = StopSimulation; % 更改按钮文本为停止仿真 robot = app.myRobot; mlrobotstart(robot); % 启动机器人后端控制 app.running = 1; % 设置运行状态为启动 end end ``` 此代码片段用于处理MATLAB应用程序中“SimulasyonButton”按钮的点击事件,根据当前程序是否正在运行来决定是启动还是停止机器人的仿真。
  • PID-Matlab双臂: 使用Matlab工具箱在Matlab中...
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    本项目使用MATLAB机器人工具箱进行PID控制器的设计与实现,专为双臂机器人系统优化,确保精确控制和高效操作。 使用MATLAB及机器人工具箱设计PID控制器以控制2连杆机械臂的项目介绍:这是我在Matlab中的一个业余项目,旨在通过模拟和可视化机械手臂的位置与方向来学习更多有关于机器人的技术知识,并实践数学和物理的基础原理。 该项目涵盖了以下内容: - 二维(2D)及三维(3D)平面内的变换和定向。 - 执行串行机器人正向运动学、反向运动学以及在3D图形中可视化末端执行器姿势的操作。 - 使用Euler-Lagrangian或Newton-Euler算法进行逆动力学与正动力学的计算。 - 在关节空间及笛卡尔空间内实施PID控制,以调节每个机械臂关节的位置和方向。 - 轨迹规划用于寻找从参考点到目标位置的最佳路径。 完成所有步骤后,我将展示如何利用G代码或M代码作为输入来绘制给定的2D形状或者图像。在开发过程中,我使用了Peter Corke编写的“MATLAB Robotics Toolbox”库来进行这种两链接机械臂的设计。此工具箱具备许多有助于研究、模拟及分析手臂型机器人的功能和特性。
  • PUMA560PID:基于MATLAB的3自由度PUMA560PID开发
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    本项目聚焦于利用MATLAB平台为PUMA560三自由度机械臂设计并实现PID控制器,旨在优化其运动精度与响应速度。 机器人的动力学参考了 Brian Armstrong、Oussama Khatib 和 Joel Burdick 的论文《PUMA 560 Arm 的显式动态模型和惯性参数》,发表于斯坦福大学人工智能实验室,IEEE 1986年版。尽管未在文中添加不确定性因素,但这一过程是可以实现的(参见原论文)。由于在网上未能找到相关程序,我自学了使用 ODE 函数并编写了这个程序。该程序现已准备好接受您的建议和反馈。此外,我还有一些关于导数和积分误差的小问题需要探讨,或许我可以通过时分进行乘除操作来解决这些问题。
  • PIDMATLAB-Self_Driving_Car_Simulation_In_MATLAB:Self_Driv...
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    这段MATLAB代码用于在模拟环境中为自动驾驶汽车设计并实现PID控制器。通过调整PID参数,优化车辆在不同驾驶条件下的性能和稳定性。 该存储库包含一系列用于MATLAB中的自动驾驶汽车仿真的项目。这些仿真主要关注控制、传感器融合、状态估计以及定位等方面。 1. 在MATLAB/SIMULINK中对车道保持辅助系统的模拟:该项目运用计算机视觉技术和控制原理来模拟SIMULINK环境中自动驾驶车辆的车道保持功能。在Simulink中,使用计算机视觉工具箱检测道路边界,并通过PID控制器使汽车沿着车道线行驶。首先将相机捕获的画面转换为HSV色彩空间,接着对S通道进行阈值处理以突出显示车道线。然后应用投影变换技术来获得二进制图像的鸟瞰视图,最后利用Simulink用户定义功能中的2D点云分析仪来检测左右道路边界。 2. 设计用于跟踪任务的PID控制器:通过调整参数确保车辆能够精确地遵循预定路径进行导航。 3. 混合自动机设计:该部分实现了汽车的动力学特性,其中包含一个使汽车避开地图上障碍物并驶向指定目标位置的PID控制算法。汽车及其控制器的相关动力学模型均以面向对象的方式在MATLAB中的Car.m文件中实现。此外,还包括运行车辆模拟程序以及生成用于演示仿真的GIF动画的主要功能模块。 每个子项目都包含相应的代码和文档来支持上述描述的功能,并且这些内容被组织成独立的目录结构以便于访问和理解。
  • PIDMATLAB - KINOVA 7DOF:比萨大学课程练习1
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    本资源为比萨大学机器人控制课程中的实践作业之一,专注于使用MATLAB开发PID控制器来优化KINOVA七自由度机械臂的性能。 对于7自由度的Franka Emika Panda机器人设计PID控制器代码使用Matlab的过程如下: 该款Panda机器人配有七个旋转关节,并且每个关节都安装了一个扭矩传感器。整个机器人的重量约为18公斤,可以处理高达3公斤的有效载荷。 首先,在进行控制器的设计之前需要对机器人进行建模。这一过程是通过在Matlab中利用Robotics System Toolbox完成的。根据DH参数表定义了Panda机器人的结构,并分配其相应的几何和动力学参数。此步骤的结果被保存为一个名为PANDA的模型。 基于以上建立的动力学模型,接下来可以实施控制器的设计工作。已实现的具体控制策略包括: - 非适应性取放圆周螺旋局部放电:尚未成功 - 具有重力补偿功能的PD控制:未尝试过 - PID控制:未尝试过 - 计算扭矩法:已经完成并验证通过 此外,还在研究中的自适应方法包括: - 自适应计算扭矩法(ATC): 已经实现并通过测试。 - 自适应反推法(Adaptive Sliding Mode Control): 尚在开发中。 - 李斯洛丁控制(Lyapunov-based control):尚无进展。 以上就是Panda机器人的PID控制器设计的代码结构和已实施的具体策略概述。
  • PIDMatlab-ECE-489: ECE489(动力学与)实验
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    这段代码是为ECE489课程设计的,用于实现PID控制算法在机器人控制系统中的应用。它提供了基于MATLAB环境下的详细编程实例和参数调整方法。 该存储库包含我和我的合作伙伴为伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校(UIUC)上的ECE489课程“机器人动力学与控制”编写的代码。我们在CRS机械臂上测试了不同的控制器,这些控制器使用C语言编程,并被烧录到实验室人员创建的用于控制该机械臂的定制DSP芯片中。我们利用Matlab和Simulink工具评估每个控制器的行为及响应情况。所涉及的控制器包括具备前馈功能的PID、逆动力学模型、任务空间PD以及阻抗控制等类型。最终演示要求使用阻抗控制器来引导机械手末端执行器,以克服一系列障碍物。
  • 基于MATLAB的三自由PID
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    本项目提供了一套利用MATLAB实现三自由度机械臂PID控制的代码,适用于研究和教育目的,帮助用户理解和优化机械臂运动控制算法。 三自由机器人的PID控制的Matlab代码可以用来优化机器人在三个方向上的运动精度与响应速度。这类代码通常会包括比例、积分以及微分三种控制器的设计参数调整,以实现对机械臂位置或姿态的有效调节。通过编写和测试这样的程序,工程师能够更好地理解和掌握自动化系统中的高级控制系统理论及其实践应用。
  • PIDMATLAB-TWIP-自平衡: 双轮倒立摆
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    本项目展示了如何使用MATLAB编写PID控制算法来实现TWIP双轮倒立摆机器人的自平衡功能。通过精确调节参数,使机器人能够稳定站立并响应外部干扰。 作为ESD601最终项目的一部分,我们设计并构建了一个双轮倒立摆自平衡机器人,并使用PID控制器进行控制。该项目旨在展示动态系统中控件的常见应用。由于平衡点固有的不稳定性,必须采取适当的可控制性和可观测性措施来使系统稳定在所需的平衡点附近。 本项目的平台是TIVAC系列启动板评估套件EK-TM4C123GXL。项目需求包括:机器人应具备自我平衡能力且在不受控情况下不稳定;控制系统需稳健可靠;基于学术目的,使用Tiva构建系统而不依赖任何第三方库;采用模块化设计,并配备具有足够电池寿命的内置电源。 具体规格如下: - 两个车轮位于重心之上,以确保系统的不稳定性。 - 控制回路应为PID控制,每10毫秒更新一次。 - 系统响应时间应在3秒以内。 - 最大恢复角度设定在15度范围内。 - 单次充电的电池寿命需超过一小时。 项目准备阶段包括制定章程和甘特图。我们还评估了潜在风险,并预计IMU可能会发生故障,因此计划首先使用QEI(正交编码器接口)及车轮编码器作为备用方案进行测试。整个活动分为三个核心小组:研究、设计与实施,每个小组负责不同的任务。 在该项目的研究阶段中,团队深入探讨并评估了多种方法和技术,并详细研究了所有组件和模块的数据表等相关文档。
  • MATLAB开发-PIDPUMA560
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    本项目利用MATLAB平台进行PID控制器的设计与仿真,旨在优化PUMA560机器人的运动控制性能,实现精确、稳定的操作。 关于在MATLAB环境中开发PUMA560机器人的PID控制程序的描述:提供了一个用于3自由度PUMA560机器人PID控制器设计与实现的Matlab代码示例。