Dobrý den,
než jsem se dostal k prezentaci mého názoru, koukám, že se diskuse hnula jiným směrem, tak se omlouvám, pokud jsem již off-line
.
Dovolím si osvětlit mé chápání v pojmenování 3PI. V mém okolí, se obecně diskutují dvě hypotézy, první poukazuje na rozměr a tvar robota (3in=3*2,54=7,62cm) kdy 3 je průměr v palcích a PI jak všichni vědí je odkaz na kruhový tvar.
Druhá hypotéza tvrdí, že název 3PI, má symbolizovat něco jiného. Pokud by se napsalo 3PID, asi by bylo všem jasné co, tedy řízení třemi regulátory. No a oblíbené „vynulování“ derivační části dává 3PI.
Podle mého názoru je pro ideální řízení robota na čáře potřeba třech regulátorů, ale to už hodně předbíhám, doufám, že se k nim dostaneme.
Klíčem k dalšímu bádání je zadní náprava. Bodie velmi dobře popsal vliv velikosti nápravy na
Ts a na schopnost projet zatáčku bez reverzace jednoho z motorů.
Závěrem ze zkoumání
wg mělo být zjištění, že čím delší osa je, tím více otáček motor musí udělat, aby realizoval regulační zásah. Díky tomu
Ts bude růst. Samozřejmě delší osa pomáhá překonat momenty setrvačnosti plynoucí ze zrychlování. Zde záleží na konstrukci robota, zda mu půjde rychleji čelit zvýšeným krotícím momentům, nebo zvýšeným počtu otáček.
Dalším důležitým faktorem, plynoucí z velikosti zadní nápravy je její hypotetický „převodový“ poměr. Každý kdo čte toto fórum, ví, že náš robot zatáčí rozdílem rychlosti vnějšího a vnitřního kola. Odtud známé „robot s diferenciálně řízeným podvozkem“.
Vsadím se, že každý kdo se snažil „záhadu“ vlivu
wg na chování robota rozluštit, došel k výrazu, který mu řekl, jakou dráhu musí vnější a vnitřní kolo ujet při známém poloměru zatáčky, popřípadě jaké otáčky musí být na vnějším kole, a jaké na vnitřním. Poměr těchto veličin je náš hypotetický převodový poměr „
ig“, který „česky“ řečeno říká, kolikrát více se má otočit vnější kolo oproti kolu vnitřnímu, při známém poloměru zatáčky.
Jistě, krásné, ale kdo robotu řekne jaký je poloměr zatáčky, který zrovna robot projíždí? Před zahájením jízdy bezpečně známe pouze minimální poloměr.
Ano, jedná se o první a mnohdy jediný regulátor v algoritmu. Jednoduše řečeno, úkolem prvního regulátoru, řekněme 1PI je co nejrychlejší nalezení poloměru zatáčky, nebo chcete-li jinak, poměru mezi otáčkami vnějšího a vnitřního kola na základě hodnot z čárového senzoru. Dokonce, pokud je již regulační odchylka blízká nule a otáčky jednotlivých kol jsou různé, ze znalosti
ig můžeme odvodit poloměr právě projížděné zatáčky.
Omlouvám se, že nepíšu výrazy a nekreslím obrázky, ale AlesH, nasadil tak vysokou laťku v prezentaci výsledků, že se k obrázkům dostanu až o víkendu.
Jsme si vědom, že dalším tvrzením, způsobím určitou dávku nesouhlasu, hlavně u lidí, kteří regulátorům věnovali část svého života. Ano problém je daleko hlubší, ale pro pochopení významu 1PI regulátoru jsem lepší přirovnání nenašel.
Hodně zjednodušeně řečeno, první regulátor lze chápat jako softwarový diferenciál, jehož úkolem je co nejrychlejší nalezení převodového poměru mezi otáčkami jednotlivých kol. Integrační (sumační) část pak na základě chyb „dolaďuje“ hledaný poměr k proporcionální části, která v podstatě může vracet na první krok převodový poměr známého „minimálního“ poloměru zatáčky.