Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Dwukołowy pojazd balansujący - budowa i sterowanie

Pipczyński P., Piotrowski R.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2014

|

R. 60, nr 4

244--249

PL

Pojazdy elektryczne cieszą się coraz większym zainteresowaniem, jako nowa forma transportu. W artykule opisano kontynuację prac nad dwukołowym pojazdem balansującym, jako alternatywę dla rowerów elektrycznych. Jego cechy charakterystyczne to umiejsco-wienie napędów oraz sposób poruszania. Okazuje się, że jest to również złożony obiekt sterowania, dla którego zaprojektowano dwa układy regulacji: klasyczny z regulatorem PID i hierarchiczny z miękko przełączalnym regulatorem PID w warstwie nadrzędnej oraz regulacją kaskadową w warstwie bezpośrednio, sterującej silnikami napędowymi. Przeprowadzono badania testowe zaprojektowanego pojazdu.

EN

Electric vehicles are becoming more popular as a new form of transportation. They are electric cars and smaller vehicles such as motorcycles or bicycles. This paper describes the continuation of the work on a two-wheeled self-balancing vehicle, as an alternative to electric bikes. The distinguishing features of the vehicle are the location of motors and a control system. The method of moving the vehicle is also unusual. To move forward or backward, one should lean in that direction. To change the course, one should use the steering wheel. With the increase in vehicle speed changing The sensitivity of the steering system changes with the increase in the vehicle speed . This allows for quick returning of the vehicle at the minimum turning radius and ease of driving at higher speeds. The vehicle structure is presented in Section 2 by discussing elements of mechanical, electronic and measuring equipment. In Section 3 there are presented two designed control systems: the classical control system with a PID controller and the hierarchical control system with a soft-switchable PID controller in the upper layer and a cascade control in the bottom control layer. The results obtained for the both control systems are given in Section 4. The last section provides a summary and directions for further research.

2

Projekt techniczny i wykonanie dwukołowego balansującego pojazdu mobilnego

Pipczyński P., Piotrowski R.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2012

|

R. 16, nr 2

241-246

PL

W ostatnich latach obserwuje się dynamiczny rozwój pojazdów mobilnych, które znajdują coraz szersze zastosowanie w życiu codziennym i w różnych gałęziach przemysłu. W artykule przedstawiono projekt, założenia i strukturę dwukołowego balansującego pojazdu mobilnego. Następnie szczegółowo opisano jego konstrukcję mechaniczną i elektroniczną włącznie z urządzeniami pomiarowymi. Poszczególne elementy składowe zaprojektowano, dobrano i połączono tworząc spójną całość.

EN

In recent years we can see rapid development of mobile vehicles that are becoming more widely used in everyday life and in different industries. The paper presents the design assumptions and structure of two-wheel self-balancing mobile vehicle. Then it describes in detail the mechanical construction, electronic and measuring devices. The individual components are designed, chosen and combined to form a coherent whole.

3

Hierarchiczny system sterowania dwukołowym balansującym pojazdem mobilnym

Pipczyński P., Piotrowski R.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2012

|

R. 58, nr 12

1095-1099

PL

Pojazdy mobilne są projektowane i rozwijane od kilkunastu lat. W artykule opisano dwukołowy balansujący pojazd mobilny. Zastosowane rozwiązania mechaniczne i elektroniczne są jego cechami charakterystycznymi. Ponadto sposób kierowania pojazdem jest nietypowy i polega na pochylaniu się w danym kierunku, a zmiany kierunku jazdy dokonuje się za pomocą drążka kierowniczego. W celu opracowania algorytmów sterowania koniecznym okazało się przygotowanie sygnałów pomiarowych (filtracja i fuzja), co zrealizowano wykorzystując dyskretny filtr Kalmana. Następnie zaprojektowano dedykowany hierarchiczny system sterowania. W warstwie nadrzędnej wykorzystano adaptacyjny regulator PID, a w warstwie podrzędnej kaskadowy układ regulacji. Przeprowadzono badania testowe zaproponowanego rozwiązania uzyskując obiecujące wyniki.

EN

Mobile vehicles have been designed and developed for a dozen or so years. The works related to the modern forms of transport are intensively carried out throughout the world. This paper presents a two-wheeled self balancing mobile vehicle. The final result of the project developed is shown in Figures 2-4. A detailed description of the vehicle is presented in [3]. The used mechanical and electronic solutions are characteristic for this type of vehicle. Furthermore, the type of control is atypical and it requires the inclination in the given direction, while the change of the travelling direction is made by means of a steering wheel. The self balancing wo-wheeled mobile vehicle is an unconventional approach to the classical form of mobile vehicles. Small dimensions slightly exceeding those of a standing man help navigate e.g. in a crowd, and only two supporting points provide mobility. To develop control algorithms, it was necessary to prepare measuring signals (filtering and fusion), which was carried out with use of the discrete Kalman filter (Section 3). Next, a hierarchical control system was designed (Section 4). There was used an adaptive PID controller for the upper control level and a cascade control system for the lower control level. There were performed investigations of the control system and the results obtained, presented in Section 5, are promising.