Egenskaber for sensoren:
Vi har lavet 2 forsøg for at finde den vinkel, sensoren kan se ud til siderne med.
De 2 forsøg er lavet med en plade der stod foran Jack, men forskudt til den venstre side, som første billede illustrerer. I andet forsøg er pladen vinklet iforhold til Jack, så ultralydsbølgerne lettere kan komme tilbage til modtageren. (Billede 2).
Forsøg 1.
Pladen er placeret så langt mod venstre, som det var muligt, således Jack stadig kunne se pladen. lyden må således forventes at være reflekteret på pladen ved det markerede sted (Lille pink streg).
Vinkel mellem Jacks ultralydssensor og pladen, blev målt til 23.5 grader.
Da lyd bevæger sig med ca. 340m/s i atmosfærisk luft, tager det ca 15ms for en lydbølge at bevæge sig frem og tilbage fra et objekt der er 2.5m væk. 2.5m er den afstand vi kan måle med den ultrasoniske sensor.
Antaget at man så tilføjer en sikkerhedsmargin på 5ms , så man ikke risikerer at objekter der er lidt over 2.5m væk forstyrrer ens målinger , skal man afsætte omkring 20ms til en sample. Det giver en sample frekvens på 50hz.
Trackeren:Pladen er placeret så langt mod venstre, som det var muligt, således Jack stadig kunne se pladen. lyden må således forventes at være reflekteret på pladen ved det markerede sted (Lille pink streg).
Vinkel mellem Jacks ultralydssensor og pladen, blev målt til 23.5 grader.
Forsøg 2.
Dette forsøg minder om forsøg 1. Vi har her vinklet pladen så lydbølgerne får retning mod jack, når de rammer pladen. Ved dette setup, kan Jack opfange pladen når den står optil 30grader fra dens direkte synsfelt. Forklaringen på at dette hjælper , er at bølgerne, som kommer tilbage er meget svagere end dem der bliver sendt ud. Bølgernes styrke aftager ca. proportionalt med den afstand de sendes gennem luften.
Dette forsøg minder om forsøg 1. Vi har her vinklet pladen så lydbølgerne får retning mod jack, når de rammer pladen. Ved dette setup, kan Jack opfange pladen når den står optil 30grader fra dens direkte synsfelt. Forklaringen på at dette hjælper , er at bølgerne, som kommer tilbage er meget svagere end dem der bliver sendt ud. Bølgernes styrke aftager ca. proportionalt med den afstand de sendes gennem luften.
Da lyd bevæger sig med ca. 340m/s i atmosfærisk luft, tager det ca 15ms for en lydbølge at bevæge sig frem og tilbage fra et objekt der er 2.5m væk. 2.5m er den afstand vi kan måle med den ultrasoniske sensor.
Antaget at man så tilføjer en sikkerhedsmargin på 5ms , så man ikke risikerer at objekter der er lidt over 2.5m væk forstyrrer ens målinger , skal man afsætte omkring 20ms til en sample. Det giver en sample frekvens på 50hz.
Når Jack kører tracker programmet, forsøger han at opnå en afstand på 35 cm til det objekt han kan se. Ser han intet kører han bare ligeud indtil han ser et. Måden han forsøger at ramme de 35 cm er ved reactive control, dvs Jack bare reagerer ud fra hvor han ser væggen og hvor tæt på væggen han er. Jacks afstand fra hans mål, hans error, bruges til at beregne et gain, som multipliceret med error giver en hastigheds nedsættelse. Denne skal hvis den er kalibreret rigtig gøre at Jack ikke overskyder sit mål og ender med at oscillere omkring sit mål. Metoden er også kendt som proportional derivative (PD) control.
Vi har udvidet Jack med proportional integral derivative control, ved at bruge Motor klassen i stedet for MotorPort, da Motor bruger tachometeret til at se integrere over motorens rotation.
Som udgangspunkt oscillerer jack med ~1-2 centimeter omkring hans mål. Noget af denne oscillering skyldes at Jack er sat til at sove hver 300 msec, og noget af den skyldes at Jack faktisk ikke er programmeret til at stå stille hvis han opnår sit mål. Så noget af det første der skulle gøres ved Tracker klassen var at fjerne sleep, for at få målinger noget oftere. Dernæst satte vi Jack til at stoppe sine motore hvis hans error var 0.
Dette gjorde at vi kunne få Jack til at stoppe ved hans mål uden at pille ved gain.
Ingen kommentarer:
Send en kommentar