روبوت البهلوان وتحقيق التوازن بين مكنسة على ذقنك - 💡 Fix My Ideas

روبوت البهلوان وتحقيق التوازن بين مكنسة على ذقنك

روبوت البهلوان وتحقيق التوازن بين مكنسة على ذقنك


مؤلف: Ethan Holmes, 2019

يمكنك مشاهدة أكثر من عشرة مقاطع فيديو حول بحث ETH Zurich تم إنجازها باستخدام الكواد هنا.

ربما تكون قد شاهدت هذا الفيديو ينتشر الفيروس هذا الأسبوع. إنه أمر مثير للمشاهدة والتعجب من. فلماذا هذا البندول المقلوب مليء بالتحديات؟ اذهب للعثور على المكنسة والتوازن في ذقنك. لاحظ عدد المرات التي يجب أن تتحرك فيها للحفاظ على المكنسة مستقرة فوقك. فكر في مدى صعوبة ذلك ، ليس فقط التقاط هذا المكنسة على ذقنك ، ولكن الاستمرار في موازنتها بمجرد هبوطها. من أجل تحقيق ذلك مع أحد الأصدقاء ، يتعين عليهم إلقائه على اليمين تمامًا وعليك تصحيح موقفك باستمرار في محاولة للحفاظ على ثباته عند الهبوط.

معهد نظم الديناميات والتحكم multirotor يمسك البندول المقلوب. تماما.

لقد استمتعت تمامًا بمشاهدة تغيير التكنولوجيا متعددة المحركات خلال السنوات القليلة الماضية. يتم بناء محركات بدون فرش بمغناطيسات أرضية نادرة أكثر قوة ، مما يؤدي إلى نسب أعلى من قوة الدفع إلى الوزن ، والمكونات المطلوبة للحفاظ على استقرار متعدد المحركات - مقاييس التسارع والجيروسكوبات - أصبحت أصغر وأرخص. أصبح من السهل الآن أكثر من أي وقت مضى على الهواة الوصول إلى الهواء ، والباحثين لإنجاز المهام المذهلة كما نرى هنا.

لقد قمنا بتغطية بعض المشاريع "المبهرة" في الماضي ، مثل الأسراب المتزامنة من Kmel Robotics و UPenn’s GRASP Lab. على الرغم من أن الأشخاص الرائعين في ولاية بنسلفانيا قد ركزوا على تخطيط المسار متعدد المحركات وحركته ، فإن معهد أنظمة التحكم والتحكم في ETH زيوريخ يستكشف التفاعلات متعددة المحركات مع الأشياء غير الحية. في الماضي ، كان لديهم رباعون يقومون بالركض في الكرة ، وتجميع الهياكل ، وتحقيق التوازن بين البندول المقلوب. الآن ، قام أحد طلاب ETH من زيوريخ بنقل عملهم مع البندولات والمتعددين إلى مستوى جديد.

يتمثل جوهر المناورة الصعبة في هذا الفيديو في التحكم في الملاحظات ، وبشكل أكثر تحديدًا ، حلقات التحكم في PID. بمجرد أن تطلق الفئة الأولى القطب في الهواء ، يقوم نظام الرؤية بتتبعه ويتوقع وضع التأثير - حيث يجب أن ينتهي رباعي "الالتقاط". كما هو مذكور في مقطع الفيديو ، فإن الزاوية "رمي" تقوم بزاوية القطب بحيث تدور في توازن مستقيم من تلقاء نفسها بمجرد أن تصل إلى منصة الهبوط ، لذلك يتعين على رفيقها القيام بالحد الأدنى من العمل للحفاظ على توازنه. بالطبع ، لا تكفي زاوية الرمي المخططة لضمان النجاح ، وبالتالي يتم حساب مسار القطب 50 مرة في الثانية ، مما يسمح للرباط الآخر بوضع نفسه في الموضع المناسب في الوقت المناسب لجعل المصيد.

من خلال تسجيل وتحليل حركة القطب طوال رحلته وتطبيق خوارزميات التعلم ، يتحسن النظام مع مرور الوقت. بالنسبة لي ، هذا هو الجزء الأكثر إثارة من البحث. فكر في المكان الذي يمكن فيه تطبيق التعلم الآلي في مكان آخر هناك الكثير من الأشياء التي يستطيع الإنسان الآلي القيام بها ، ويفعلها ، أفضل من البشر.

أود أن أسمع رأيك حول كل هذا: هل هناك أي تطبيقات حقيقية لموازنة البندول المقلوب على محرك متعدد المحركات؟ أرى أن Flying Machine Arena (FMA) تعمل كحجر أساسي لتحسين التحكم في المحركات المتعددة والتفاعلات بين الروبوتات والمناطق المحيطة بها. متى سيكون بمقدور multirotors إنجاز مثل هذه المهام دون مساعدة أنظمة الرؤية الخارجية؟ ما المدة التي ستستغرقها قبل أن يلعبوا لعبة البندول المزدوج المقلوب؟ اسمحوا لي أن أعرف ما هو رأيك في التعليقات أدناه.

تريد المزيد من المعلومات التقنية؟ يمكنك العثور على منشورات FMA هنا ومنشورات KMel Robotics Co-Daniel Daniel Mellinger هنا. لمزيد من المعلومات حول التحكم PID في البندول المقلوب ، راجع هذه الورقة.



قد تكون مهتمة

استدعاء جميع فرق الشارع في World Maker Faire ، مدينة نيويورك

استدعاء جميع فرق الشارع في World Maker Faire ، مدينة نيويورك


كميل وجنيفيف بيتي: المهندسون في سن المراهقة وتوين وإنجازات بالفعل

كميل وجنيفيف بيتي: المهندسون في سن المراهقة وتوين وإنجازات بالفعل


Arduino Yún 云 متاح الآن

Arduino Yún 云 متاح الآن


العد التنازلي إلى عالم صانع Faire!

العد التنازلي إلى عالم صانع Faire!