Badania algorytmów ustawiających wahadło w pozycji odwróconej z wizyjnym sprzężeniem zwrotnym

• Autorzy: Owczarek P. , Rybarczyk D. , Pittner G.

Warianty tytułu

EN

The research of the swinging up and stabilization algorithm of inverted pendulum with the vision feedback

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia algorytmy sterowania realizujące zadanie uniesienia i stabilizacji wahadła z pozycji dolnej do pozycji pionowej. Postanowiono zrezygnować z tradycyjnych metod pomiarowych, takich jak np. enkodery czy też potencjometry na rzecz nowocześniejszego rozwiązania, jakim jest cyfrowe przetwarzanie obrazu z kamery. Opisano praktyczną realizację sterowania dyskretnym regulatorem PID oraz utworzonego algorytmu unoszenia. Głównym sprzężeniem zwrotnym był obraz pobierany z kamery internetowej. Badania dowodzą, że niska częstotliwość pętli sprzężenia zwrotnego daje poprawne efekty regulacji. W efekcie końcowym stanowisko badawcze realizuje zadanie stabilizacji wahadła w punkcie chwiejnej równowagi.

EN

The article shows the control algorithms responsible for swinging up and stabilizing operation from downward to upward position. There resigned from traditional measurement methods like using encoders or potentiometers in order to using innovative solution like digital image processing from camera data. The discrete PID regulator and swinging up algorithm was described. The main feedback was the information from the camera. The research proves that low frequency of the vision feedback gives correct regulation effect. At the end the inverted pendulum stabilizes in the unstable equilibrium point.

Słowa kluczowe

PL

odwrócone wahadło; algorytm stabilizacji; algorytm unoszenia

EN

inverted pendulum; algorithm for stabilizing; algorithm for swinging up

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Robotyka
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 16, nr 2
• Strony: 463--468
• Opis fizyczny: CD, Bibliogr. 7 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Owczarek P.

autor

Rybarczyk D.

autor

Pittner G.

• Wydział Budowy Maszyn i Zarządzania, Politechnika Poznańska,

Bibliografia

• 1. [code.google.com/p/cvblob/downloads/detail? name=cvblob-0.10.3-src.zip] - Biblioteka CV BLOB.
• 2. [opencv.willowgarage.com/documentation/python/cookbook.html] - Biblioteka OPEN CV.
• 3. [www.eioba.pl/a2292/calkowanie_numeryczne_metoda_trapezow] - Całkowanie numeryczne metodą trapezów.
• 4. [http://atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2558.pdf] - Dyskretny regulator PID.
• 5. Lam J.: Control of an Inverted Pendulum, [http://www.ece.ucsb.edu/˜roy/student_projects/Johnny_Lam_report_238.pdf].
• 6. [www.engin.umich.edu/group/ctm/examples/pend/invPID.html] - Control Tutorials for Matlab.
• 7. Kaczorek T., Dzieliński A., Dąbrowski W., Łopatka R.: Podstawy teorii sterowania, Wyd. Naukowo-Techniczne, Warszawa 2005.