Презентация на тему Робот для траектории на основе Lego Mindstorms EV3

информатики и технологии, так и во внеурочной деятельности, на

кружке «Робототехника», во время подготовки к соревнованиям.
Презентация рассчитана на учащихся 9-11 классов

можно использовать инструкцию в программном обеспечении MINDSTORMS EV3.

на светочувствительный элемент, преобразуется в цифровое значение, которое уже

используется в программе.

В режиме измерения отраженного цвета, помимо светочувствительного элемента, активируется светои-спускающий элемент (светодиод). Свет, выпущенный этим элементом, отражается от какой-нибудь поверхности и попадает обратно в светочувствительный элемент.

сенсора может быть 10% на темной стороне и 90%

процентов на светлой.

каким углом лучше всего крепить датчик освещенности?
На расстоянии 1

см. и менее от поверхности

Под углом 90° и менее относительно робота

она рассчитывается?
Iср=(Iсв+Iтем)/2

После чего, измерить, что показывает сенсор на разных частях

карты светлой и темной части карты. Пусть после калибровки, показания сенсора будут 30% на темной стороне и 70% процентов на светлой.

30 %

70 %

Следовательно, условием, когда можно рассматривать, что робот уже на темной стороне – значение на сенсоре стало меньше 50%.

движения по чёрной траектории изображённой на ровном, светлом фоне:

Один датчик, с П регулятором.
Один датчик, с ПK регулятором.
Два датчика.

модели.

от степени перекрытия, пучка подсветки датчика чёрной линией, возвращаемые

датчиком показания градиентно варьируются. Робот сохраняет положение датчика света на границе чёрной линии. Преобразовывая входные данные от датчика света, система управления формирует значение скорости поворота робота.
Так как на реальной траектории датчик формирует значения во всём своём рабочем диапазоне (0-100), то значением к которому стремиться робот, выбрано 50. В этом случае значения передаваемые функции поворота формируются в диапазоне -50 - 50, но этих значений недостаточно для крутого поворота траектории. По этому следует расширить диапазон в полтора раза до -75 - 75.

с управлением скоростью –100...100.
В этом случае есть возможность

отрегулировать плавность поворота в соответствии с кривизной линии

во всём своём рабочем диапазоне (0-100), то значением к

которому стремиться робот, выбрано 50. В этом случае значения передаваемые функции поворота формируются в диапазоне -50 - 50, но этих значений недостаточно для крутого поворота траектории. По этому следует расширить диапазон в полтора раза до -75 - 75.

излишне раскачивался, что не давало ему достаточно разогнаться. Сейчас

мы постараемся немного улучшить эту ситуацию.

К нашему пропорциональному регулятору мы добавляем ещё и простой кубический регулятор, который добавит изгиб в функции регулятора. Это позволит уменьшить раскачивание робота рядом нужной границей траектории, а так же совершать более сильные рывки при сильном удалении от неё

датчиков от линии и позволяет легко отфильтровывать/подсчитывать перекрёстки или

сложные повороты на траектории.

этом случае следует либо стартовать с другой стороны линии,

либо поменять подключения моторов к контроллеру местами.

Робот проскакивает линию, не успевая среагировать.

Следует понизить мощность моторов.

Робот реагирует на мелкие помехи на белом, не доезжая до черного.

Надо увеличить порог чувствитель-ности датчика (например, не на 5, а на 8 пунктов). Вообще говоря, это число можно рассчитать. Для этого следует снять показания датчика на белом, затем на черном, вычесть одно из другого и поделить пополам. Например, (56 – 40) / 2 = 8.

Возможные проблемы