লেগো রোবট দিয়ে পিআইডি নিয়ন্ত্রণ শেখানো: 14 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:02

অনেক তরুণ রোবট উত্সাহীরা আরও উন্নত নিয়ন্ত্রণ বিষয়গুলিতে আগ্রহী, তবে বন্ধ লুপ সিস্টেমগুলি বিশ্লেষণ করার জন্য প্রায়শই প্রয়োজনীয় ক্যালকুলাস দ্বারা বিরক্ত হতে পারে। অনলাইনে বিস্ময়কর সম্পদ পাওয়া যায় যা একটি "সমানুপাতিক ইন্টিগ্রাল ডিফারেনশিয়াল কন্ট্রোলার" (পিআইডি কন্ট্রোলার) নির্মাণকে সহজ করে, এবং একটি দুর্দান্ত বর্ণনা এখানে:

তা সত্ত্বেও, এগুলি অনুসরণ করা কঠিন হতে পারে এবং 20 বা ততোধিক শিক্ষার্থীদের শ্রেণীকক্ষের জন্য উপযুক্ত নাও হতে পারে।

এই ধাপে ধাপে নির্দেশাবলী দেখায় কিভাবে লেগো রোবট সিস্টেম ব্যবহার করে শিক্ষার্থীদের পূর্ণ একটি কক্ষ সফলভাবে শেখানো যায়, বেশ কয়েকটি রোবট (তাদের মধ্যে 5 থেকে 10 টি), NXT 2.0 চালানো সমান সংখ্যক কম্পিউটার ওয়ার্কস্টেশন এবং কালো রঙের সাত ফুট ট্র্যাক মেঝেতে বৈদ্যুতিক টেপ।

পাশে: ধন্যবাদ জে স্লুকা, যিনি উপরের লিঙ্কটি লিখেছেন, ড Dr. ব্রুস লিনেল, যিনি ইসিপিআই বিশ্ববিদ্যালয় পর্যায়ে কিছু প্রাথমিক লেগো ল্যাব তৈরি করেছিলেন এবং ডা Re রেজা জাফারি, যিনি পিআইডি কন্ট্রোল শেখার উদ্দেশ্যগুলি ইইটি 220 এর দিকে ম্যাপিং ধারণা প্রদান করেছিলেন এবং ক্যাপস্টোন কোর্সওয়ার্ক।

ধাপ 1: শিক্ষার্থীদের আসার আগে ল্যাবরেটরি প্রস্তুতি

শিক্ষার্থীদের আপনার কঠোর পরিশ্রম সম্পর্কে জানাতে দিন;-)

প্রশিক্ষক এবং শিক্ষণ সহকারীরা আপনার এই ল্যাবটি করার জন্য প্রস্তুত হওয়ার জন্য খুব ব্যস্ত! এই ল্যাবের জন্য রোবট চার্জ করা হয়েছে এবং একত্রিত করা হয়েছে। যদি সমাবেশের প্রয়োজন হয়, এক বা একাধিক রোবটের জন্য এটি 90 মিনিট সময় নিতে পারে। ব্যাটারি চার্জ করতে বা চার্জ/ডিসচার্জ চক্রের সাথে কন্ডিশন করার জন্য আরও বেশি সময় প্রয়োজন। আজ আমরা যে রোবটটি ব্যবহার করব সে সম্পর্কে বিস্তারিত নির্দেশাবলীর জন্য, NXT 2.0 বা 2.1 শিক্ষামূলক কিট, "একটি লাইন অনুসরণ করুন" রোবট বিল্ডিং গাইড দেখুন। যদিও আমরা আরো জটিল প্রোগ্রামিং ব্যবহার করবো… এইটি অর্ধবৃত্তাকার বক্ররেখা সহ 3’x 7’।

ধাপ 2: রোবটের সাথে নিজেকে পরিচিত করুন

প্রথমে, আপনি রোবট মেনু, সেইসাথে এই বিশেষ রোবটটির কিছু অংশের সাথে নিজেকে পরিচিত করবেন। আপনি রোবট দ্বারা ব্যবহৃত শিল্প শৈলী সেন্সর প্রযুক্তি সম্পর্কেও শিখবেন, যার মধ্যে হালকা নির্গমনকারী ডায়োড, হালকা সেন্সর, স্টেপার মোটর এবং ঘূর্ণমান অবস্থান সেন্সর রয়েছে। অনুগ্রহ করে অনুরোধ করা সমস্ত তথ্য পূরণ করতে ভুলবেন না (সাধারণত আন্ডারলাইন করা শূন্যস্থান _)।

1. চার্জার এবং/অথবা আপনার পিসির ইউএসবি পোর্ট থেকে রোবট সংযোগ বিচ্ছিন্ন করুন। রোবটটি চালু করতে কমলা বোতামটি ব্যবহার করুন। কমলা, বাম এবং ডান বোতাম এবং "পিছনে" ধূসর আয়তক্ষেত্র বোতাম মেনু নেভিগেশনের অনুমতি দেয়। "সফ্টওয়্যার ফাইল" মেনুতে নেভিগেট করুন, এবং রোবটে উপলব্ধ সফ্টওয়্যার ফাইলগুলির মাধ্যমে স্ক্রোল করুন। প্রতিটি সফ্টওয়্যার ফাইলের নাম তালিকাভুক্ত করুন, ঠিক কীভাবে এটি বানান করা হয়েছে, যার মধ্যে বড় হাতের এবং স্পেস রয়েছে:

_

ধাপ 3: লাইট সেন্সর ক্যালিব্রেট করুন

2 লাইট সেন্সর এবং ক্রমাঙ্কন তথ্য পরীক্ষা করুন। প্রধান মেনুতে ব্যাক আপ করুন এবং "দেখুন" নির্বাচন করুন। "প্রতিফলিত আলো" বিকল্পটি নির্বাচন করুন এবং পোর্টটি (এটি "পোর্ট 3" হওয়া উচিত) যার ফলে আলো চালু হয় এবং পর্দায় একটি সংখ্যা প্রদর্শিত হয়। নিশ্চিত করুন যে সবকিছু কাজ করে, এবং কিছু ক্রমাঙ্কন তথ্য রেকর্ড করুন।

ক। কাগজের একটি সাদা শীট ব্যবহার করে সর্বোচ্চ পড়া: সংখ্যা: _ কাগজ থেকে আনুমানিক দূরত্ব বর্ণনা করুন: _

খ। হালকা রঙের লিনোলিয়ামের মেঝেতে সর্বোচ্চ পড়া: _

গ। কালো বৈদ্যুতিক টেপের কেন্দ্রে নির্দেশ করার সময় ন্যূনতম পড়া: _

ধাপ 4: মোটর ক্রমাঙ্কন পরীক্ষা করুন

3 চাকা মোটর (বাম এবং ডান) পাশাপাশি ক্রমাঙ্কন তথ্য পরীক্ষা করুন। প্রধান মেনুতে ফিরে যান এবং "মোটর ঘূর্ণন" নির্বাচন করুন পোর্ট নির্বাচন করুন (এটি দুটি মোটরের জন্য "পোর্ট বি" বা "পোর্ট সি" হওয়া উচিত)। দেখুন রিডআউট দেখার সময় প্রতিটি মোটরকে নির্দিষ্ট সংখ্যক ঘূর্ণন করে আপনি এই পড়ার ক্রমাঙ্কন পরীক্ষা করতে পারেন কিনা। আপনি "ভিউ" à "মোটর ডিগ্রী" ক্রমাঙ্কন স্ক্রিন ব্যবহার করে উভয় মোটরের জন্য একই ক্রমাঙ্কন পরীক্ষা করবেন।

পোর্ট বি তে মোটর

• আপনি কতবার চাকা ঘুরিয়েছেন _
• "মোটর ঘূর্ণন" প্রদর্শন মান _
• ডিগ্রী চাকার দূরত্ব ঘোরানো হয়েছিল _
• "মোটর ডিগ্রী" প্রদর্শন মান _

পোর্ট সি তে মোটর

• আপনি কতবার চাকা ঘুরিয়েছেন _
• "মোটর ঘূর্ণন" প্রদর্শন মান _
• ডিগ্রী চাকার দূরত্ব ঘোরানো হয়েছিল _
• "মোটর ডিগ্রী" প্রদর্শন মান _

প্রদর্শনের মানগুলি কি আপনার প্রত্যাশার সাথে একমত? দয়া করে ব্যাখ্যা করুন. _

ধাপ 5: প্রদত্ত অন-অফ কন্ট্রোলারটি চালান

একটি "অন-অফ" (কখনও কখনও "ব্যাং-ব্যাং" বলা হয়) কন্ট্রোলারের কেবল দুটি বিকল্প রয়েছে, চালু এবং বন্ধ। এটি আপনার বাড়িতে থার্মোস্ট্যাট নিয়ন্ত্রণের অনুরূপ। যখন একটি নির্বাচিত তাপমাত্রায় সেট করা হয়, খুব বেশি ঠান্ডা হলে থার্মোস্ট্যাট ঘর গরম করবে এবং খুব গরম হলে ঘর ঠান্ডা করবে। নির্বাচিত তাপমাত্রাকে "সেট পয়েন্ট" বলা হয় এবং বর্তমান ঘরের তাপমাত্রা এবং সেট-পয়েন্টের মধ্যে পার্থক্য বলা হয় "ত্রুটি"। সুতরাং আপনি বলতে পারেন, যদি ত্রুটি ইতিবাচক হয়, এসি চালু করুন অন্যথায় তাপ চালু করুন।

আমাদের ক্ষেত্রে, রোবট বাম বা ডানে ঘুরবে, আলো সেন্সরের সেট-পয়েন্টে ইতিবাচক বা নেতিবাচক ত্রুটি রয়েছে কিনা তার উপর নির্ভর করে (সাদা মেঝেতে খুব বেশি, বা কালো টেপে খুব বেশি)।

আপনি লক্ষ্য করবেন যে আপনার রোবটটি ইতিমধ্যেই বেশ কয়েকটি প্রোগ্রামের সাথে লোড হতে পারে (অথবা আপনি এখানে সংযুক্ত "01 line.rbt" ফাইলটি এমবেডেড ব্যবহার করতে পারেন) এতে "1 লাইন" এবং "2 লাইন" এর মতো নাম সংরক্ষিত আছে এবং সেখানেও প্রোগ্রামের সংখ্যার পরে একটি অতিরিক্ত চিঠি হতে পারে, যেমন "3b লাইন"। আপনাকে প্রোগ্রামটির নাম "1" দিয়ে সম্পাদন করতে হবে এবং তারপরে রোবটটিকে টেপ ট্র্যাকের উপর স্থাপন করতে হবে, কালো রেখায় সেনর সহ। ইতিমধ্যে ট্র্যাকের অন্যান্য রোবট থেকে দূরে থাকার চেষ্টা করুন যাতে আপনি আপনার রোবটকে অন্য রোবটগুলির সাথে বাধা না দিয়ে সময় দিতে পারেন।

4 নিম্নলিখিত সময় পরীক্ষা পরিমাপ:

ক। ট্র্যাকের একটি সোজা দিক সম্পূর্ণ করার সময়: _

খ। সোজা ট্র্যাক রোবট গতি বর্ণনা করুন: _

গ। ট্র্যাকের একটি বাঁক সম্পূর্ণ করার সময়: _

ঘ। বাঁকা ট্র্যাক রোবট গতি বর্ণনা করুন: _

ই পুরোপুরি একবার ট্র্যাকের চারপাশে যাওয়ার সময়: _

ধাপ 6: "01 লাইন" অন-অফ কন্ট্রোলার সফটওয়্যার খুলুন

আপনি "LEGO MINDSTORMS NXT 2.0" সফটওয়্যারটি খুলবেন (Edu 2.1 সফটওয়্যার নয়) এবং আপনি "01 line.rbt" নামক উপযুক্ত প্রোগ্রামটি লোড করবেন এবং নিচের নির্দেশাবলী অনুসরণ করে সফটওয়্যারটি পরীক্ষা ও সংশোধন করবেন:

"LEGO MINDSTORMS NXT 2.0" সফটওয়্যারটি খুলুন (Edu 2.1 সফটওয়্যার নয়)। আপনার প্রশিক্ষক আপনাকে জানাবেন যে ফাইলগুলি আপনার কম্পিউটারে কোথায় সংরক্ষিত আছে এবং সেই অবস্থান থেকে আপনি "1 লাইন" প্রোগ্রামটি খুলবেন। কেবল "ফাইল" নির্বাচন করুন তারপর "খুলুন" এবং খুলতে "1 লাইন" প্রোগ্রামটি নির্বাচন করুন।

একবার প্রোগ্রামটি খোলা হয়ে গেলে, আপনি প্রোগ্রামের পুরো স্ক্রিন ইমেজটি সরাতে "হ্যান্ড" আইকনটি ব্যবহার করতে পারেন এবং আপনি "তীর" আইকনটি ব্যবহার করে দেখতে পারেন যে তারা কীভাবে কাজ করে তা দেখতে (এবং পরিবর্তনগুলিও) ।

ধাপ 7: "01 লাইন" অন-অফ কন্ট্রোলার সফ্টওয়্যার বোঝা

প্রোগ্রাম "1 লাইন" নিয়ন্ত্রণের একটি "অন-অফ" পদ্ধতি ব্যবহার করে। এই ক্ষেত্রে, পছন্দগুলি হয় "বাম দিকে ঘুরুন" বা "ডানদিকে ঘুরুন"। গ্রাফিকটিতে প্রোগ্রামের উপাদানগুলির বর্ণনা রয়েছে:

ধাপ 8: "01 লাইন" অন-অফ কন্ট্রোলার সফটওয়্যার সম্পাদনা

সেট-পয়েন্ট পরিবর্তন করুন এবং ফলাফল তুলনা করুন।

আপনি উপরের ধাপ 2 এ লাইট মিটারের কিছু বাস্তব জগতের মান আবিষ্কার করেছেন। আপনি অংশগুলি খ এবং গ -তে রেকর্ড করেছেন, ট্র্যাকটি চালানোর সময় রোবট যে ন্যূনতম এবং সর্বোচ্চ মান দেখতে পাবে তার সংখ্যা।

5 একটি ভাল সেট-পয়েন্ট মান গণনা করুন (সর্বনিম্ন এবং সর্বোচ্চ): _

6 একটি বিএডি সেট-পিন্ট মান চয়ন করুন (ন্যূনতম বা সর্বাধিক কাছাকাছি একটি সংখ্যা): _

ত্রুটি গণনা বাক্সে ক্লিক করার জন্য তীর আইকন ব্যবহার করে এবং যে সংখ্যাটি বিয়োগ করা হচ্ছে তা পরিবর্তন করে (নীচের চিত্রটি দেখুন) এই মানগুলির একটিতে সেট-পয়েন্ট পরিবর্তন করুন। এখন ইউএসবি কর্ড ব্যবহার করে পিসির সাথে রোবটটি সংযুক্ত করুন, রোবটটি চালু আছে কিনা তা নিশ্চিত করুন এবং "1 লাইন" প্রোগ্রামের নতুন সংস্করণটি রোবটটিতে ডাউনলোড করুন। আপনি দেখতে পাবেন যে রোবটটি ঘড়ির কাঁটার দিকে ট্র্যাকের চারপাশে যেতে কত সময় নেয়, একবার ভাল সেট-পয়েন্ট দিয়ে এবং একবার বিএডি সেট-পয়েন্ট দিয়ে।

7 ভাল এবং খারাপ সেট-পয়েন্ট মানগুলির সাথে সম্পূর্ণ সময় পরীক্ষা

ক। পুরোপুরি একবার ট্র্যাকের চারপাশে যাওয়ার সময় (গুড সেট-পয়েন্ট): _

খ। পুরোপুরি একবার ট্র্যাকের চারপাশে যাওয়ার সময় (বিএডি সেট-পয়েন্ট): _

আপনার পর্যবেক্ষণ / উপসংহার? _

ধাপ 9: ডেড-জোন কন্ট্রোলার সফটওয়্যারের সাথে "02 লাইন" অন-অফ বোঝা

যদি আপনার বাড়ির এসি এবং তাপ সারা দিন চালু এবং বন্ধ থাকে, তাহলে এটি অবশ্যই আপনার HVAC সিস্টেমকে ধ্বংস করতে পারে (অথবা অন্তত তার জীবনকে ছোট করতে পারে)। বেশিরভাগ থার্মোস্ট্যাটগুলি "ডেড-জোন" -এ নির্মিত। উদাহরণস্বরূপ, যদি আপনার সেট-পয়েন্ট 70 ডিগ্রি ফারেনহাইট হয়, তাহলে তাপস্থাপকটি 72 ডিগ্রি পর্যন্ত না পৌঁছানো পর্যন্ত এসি চালু নাও করতে পারে, অথবা তাপমাত্রা 68 ডিগ্রিতে নেমে না যাওয়া পর্যন্ত এটি তাপ চালু করবে না। যদি ডেড-জোন খুব প্রশস্ত হয়, ঘর অস্বস্তিকর হতে পারে।

আমাদের ক্ষেত্রে, আমরা একটি ডেড-জোন যোগ করার জন্য 02 লাইন প্রোগ্রাম ব্যবহার করব, যার সময় রোবটটি কেবল সোজা ড্রাইভ করবে।

এখন সফ্টওয়্যার ফাইলটি "02 লাইন" পরীক্ষা করুন গ্রাফিক এবং সংযুক্ত ফাইলের মধ্যে বর্ণিত হিসাবে।

এই সফটওয়্যার ফাইলটি ডিফারেনশিয়াল গ্যাপ সহ অন-অফ কন্ট্রোল ব্যবহার করে লাইনটি অনুসরণ করার জন্য রোবটকে প্রোগ্রাম করে। এটি একটি ডেডব্যান্ড নামেও পরিচিত এবং এর মানে হল যে রোবটটি ত্রুটির উপর নির্ভর করে বাম বা ডান দিকে ঘুরবে, কিন্তু যদি ত্রুটিটি ছোট হয় তবে রোবটটি সোজা হয়ে যাবে।

প্রোগ্রাম "02 লাইন" প্রথমে হালকা পরিমাপ থেকে সেট পয়েন্টটি বিয়োগ করে উপরে উল্লিখিত হিসাব করে তুলনা করে। পিসিতে প্রোগ্রামটি পরীক্ষা করুন এবং আপনি যে মানগুলি দেখেন তা রেকর্ড করুন।

সেট-পয়েন্টের "2 লাইন" প্রোগ্রামগুলির বর্তমান (মূল) মান কত? _

"2 লাইন" প্রোগ্রামগুলি বর্তমান (মূল) মান "বড়" ইতিবাচক ত্রুটি কী? _

"2 লাইন" প্রোগ্রামগুলি বর্তমান (মূল) মান "বড়" নেতিবাচক ত্রুটি কী? _

কি ডেড-ব্যান্ড ত্রুটি পরিসীমা রোবট সোজা যেতে হবে? থেকে _

উপরের "বড়" ত্রুটির জন্য বিভিন্ন মান সহ তিনটি (3) সময় পরীক্ষা চালান। বর্তমান "2 লাইন" সেটিংসের পাশাপাশি দুটি অন্যান্য সেটিংস যা আপনি গণনা করবেন। আপনি ইতিমধ্যে আপনার রোবটের জন্য একটি ভাল সেট-পয়েন্ট বেছে নিয়েছেন। এখন আপনি দুটি ভিন্ন ডেড-ব্যান্ড রেঞ্জ বেছে নেবেন এবং রোবটটিকে একটি ঘড়ির কাঁটার কোলে বানাতে যে সময় লাগে তা রেকর্ড করবেন:

02 লাইনের জন্য মূল সেটিংস _

+4 থেকে -4 _ এর ডেড -ব্যান্ড

+12 থেকে -12 _ এর ডেড -ব্যান্ড

ধাপ 10: "03 লাইন" সমানুপাতিক নিয়ন্ত্রক সফ্টওয়্যার বোঝা

আনুপাতিক নিয়ন্ত্রণের সাথে, আমরা কেবল তাপ চালু বা বন্ধ করি না, চুল্লি কতটা চালু করা যায় তার জন্য আমাদের বেশ কয়েকটি সেটিংস থাকতে পারে (যেমন চুলার উপরে আগুনের আকার)। রোবটের ক্ষেত্রে, আমাদের কেবল তিনটি মোটর সেটিংস নেই (বাম, ডান এবং সোজা)। পরিবর্তে আমরা বাঁক এবং ডান চাকার গতি নিয়ন্ত্রণ করতে পারি বিভিন্ন ধরণের বাঁক হার পেতে। যত বড় ত্রুটি, তত দ্রুত আমরা লাইনে ফিরে যেতে চাই।

আসুন প্রোগ্রাম "03 লাইন" সহ আনুপাতিক নিয়ন্ত্রণ দেখি

"03 লাইন" এর জন্য প্রোগ্রামটি আরও জটিল কারণ এটি শুধুমাত্র "আনুপাতিক" নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি সেট করে না, তবে এতে অনুপাতে-ইন্টিগ্রাল, আনুপাতিক-ডিফারেনশিয়াল এবং আনুপাতিক-ইন্টিগ্রাল-ডিফারেনশিয়াল (পিআইডি) নিয়ন্ত্রণের জন্য সমস্ত সফ্টওয়্যার রয়েছে । যখন আপনি সফ্টওয়্যারটি লোড করবেন তখন এটি সম্ভবত একসাথে স্ক্রিনে ফিট করার জন্য খুব বড় হবে, তবে এটির তিনটি অংশ রয়েছে, যেমন সংযুক্ত গ্রাফিকটিতে দেখানো হয়েছে।

A - ত্রুটি গণনা করার গণিত এবং সময়ের সাথে ত্রুটির অবিচ্ছেদ্য এবং ডেরিভেটিভ খুঁজে বের করার জন্য "ক্যালকুলাস"।

B - Kp, Ki, এবং Kd এর PID কন্ট্রোল সেটিংসের উপর ভিত্তি করে বাম মোটরের গতি গণনা করার গণিত

সি - মোটর গতির সীমা পরীক্ষা করার গণিত, এবং বাম এবং ডান মোটরগুলিতে সঠিক মোটর গতি পাঠান।

এই তিনটিই তাদের নিজস্ব অসীম লুপ চালায় (আরম্ভের পরে) এবং আপনি "হাত" আইকন ব্যবহার করে ঘুরে দেখতে পারেন, কিন্তু বাক্সের বিষয়বস্তু পরীক্ষা করতে এবং সেটিংস পরিবর্তন করতে "তীর" আইকনে ফিরে যান।

ধাপ 11: 03 লাইন (আনুপাতিক নিয়ন্ত্রণ) প্রোগ্রাম সম্পাদনা

মাঝের অংশে (পূর্ববর্তী বর্ণনায় বিভাগ B) আপনি লক্ষ্য করবেন যে "03 লাইন" প্রোগ্রামে, কি এবং কেডি উভয়ই 0।

আসুন তাদের সেভাবে ছেড়ে দেই। আমরা কেবল Kp এর মান পরিবর্তন করব, নিয়ন্ত্রকের আনুপাতিক অংশ।

কেপি সিদ্ধান্ত নেয় যে রোবটটি গতিতে কতটা সহজে পরিবর্তন করে যখন এটি লাইন থেকে সরে যায়। যদি Kp খুব বড় হয়, গতি অত্যন্ত ঝাঁকুনিযুক্ত হবে (অন-অফ কন্ট্রোলারের অনুরূপ)। যদি কেপি খুব ছোট হয়, তাহলে রোবটটি খুব ধীরে ধীরে সংশোধন করবে, এবং লাইন থেকে অনেক দূরে সরে যাবে, বিশেষ করে বক্ররেখায়। এমনকি লাইনটি পুরোপুরি হারিয়ে ফেলতে পারে!

13 "03 লাইন" প্রোগ্রামটি কোন সেট-পয়েন্ট ব্যবহার করছে? (A লুপে আলো সেটিং পড়ার পর বিয়োগ করা হয়েছে) _

14 বর্তমান "03 লাইন" প্রোগ্রামে Kp এর মান কত? _

আনুপাতিক নিয়ন্ত্রকের জন্য সময় পরীক্ষা ("3 লাইন" প্রোগ্রাম)

আপনি সময় ট্রায়াল করার জন্য আপনার রোবটের স্মৃতিতে সংরক্ষিত "03 লাইন" প্রোগ্রামের মূল সেটিংস ব্যবহার করবেন এবং আপনি মোট তিনবার ট্রায়াল পরিমাপের জন্য "03 লাইন" প্রোগ্রামে দুটি অন্যান্য পরিবর্তন ব্যবহার করবেন। আপনি যে পরিবর্তনগুলি করবেন তা অন্তর্ভুক্ত

DRIFTY - Kp এর মান খুঁজে পাওয়া যা রোবটকে খুব ধীরে ধীরে ড্রিফট করে, এবং সম্ভবত লাইনের দৃষ্টিশক্তি হারায় (কিন্তু আশা করি না)। 0.5 এবং 2.5 (বা অন্য মান) এর মধ্যে একটি Kp বিভিন্ন মান চেষ্টা করুন যতক্ষণ না আপনি রোবটটি চলে যায়, কিন্তু লাইনে থাকে।

JERKY - Kp এর একটি মান খোঁজা যা রোবটকে পিছনে পিছনে ঝাঁকুনি দেয়, অন -অফ টাইপের গতির অনুরূপ। 1.5 এবং 3.5 (অথবা অন্য মান) এর মধ্যে কোথাও একটি কেপি মান চেষ্টা করুন যতক্ষণ না আপনি রোবটটি সামনে এবং পিছনে গতি প্রদর্শন করতে শুরু করে, কিন্তু খুব নাটকীয়ভাবে নয়। এটি কেপির "সমালোচনামূলক" মান হিসাবেও পরিচিত।

ট্র্যাকের চারপাশে ঘড়ির কাঁটার মোড় ঘুরানোর জন্য সময় পরীক্ষার প্রয়োজন শুধুমাত্র মূল "3 লাইন" মান এবং দুটি নতুন মান (DRIFTY এবং JERKY) যা রোবটকে ট্র্যাকের একটি ছোট দৈর্ঘ্য অনুসরণ করে আবিষ্কার করে। প্রতিবার আপনার রোবটে পরিবর্তনগুলি ডাউনলোড করতে ভুলবেন না!

15 "3 লাইন" প্রোগ্রামের জন্য আনুপাতিক নিয়ন্ত্রণ মান এবং টাইম ট্রায়াল রেকর্ড করুন (রোবটে পরিবর্তনগুলি ডাউনলোড করতে মনে রাখবেন!) কেপি এর এই তিনটি মানগুলির জন্য (মূল 03 লাইন মান, এবং দুটি মান যা আপনি ট্রায়াল এবং ত্রুটি দ্বারা নির্ধারণ করেন DRIFTY এবং JERKY হতে)।

ধাপ 12: উন্নত পিআইডি কন্ট্রোলার

এই ধাপটি শুরু করার আগে, পূর্ববর্তী পদক্ষেপগুলি সম্পূর্ণ করতে ভুলবেন না, অনুরোধকৃত সমস্ত তথ্য রেকর্ড করে, সেই বিশেষ রোবটটির সাহায্যে যা আপনি এই ল্যাবের জন্য ব্যবহার করতে চান। ট্র্যাকের যান্ত্রিক দিক, মোটর দিক এবং বিশেষ করে হালকা সেন্সরের ফলাফল সম্পর্কে প্রতিটি রোবট কিছুটা আলাদা।

পূর্ববর্তী পরীক্ষাগুলি থেকে আপনার যে সংখ্যাগুলি প্রয়োজন হবে

16 সর্বোচ্চ আলো সেন্সর পড়া (ধাপ 2 থেকে) _

17 ন্যূনতম আলো সেন্সর পড়া (ধাপ 5 থেকে) _

সেট-পয়েন্টের জন্য 18 টি ভাল সেটিং (উপরেরগুলির গড়) _

19 কেপি (ধাপ 15 থেকে) _

Kp এর জন্য 20 টি জার্কি (সমালোচনামূলক) সেটিং (ধাপ 15 থেকে) _

পিআইডি কন্ট্রোলার বোঝা

আপনি একটি ইন্ডাস্ট্রিয়াল কন্ট্রোল কোর্সের অংশ হিসাবে আনুপাতিক ইন্টিগ্রাল ডিফারেনশিয়াল (পিআইডি) নিয়ামক সম্পর্কে জানতে পারেন এবং উইকিপিডিয়া (https://en.wikipedia.org/wiki/PID_controller) এ অনলাইনে একটি ভাল দ্রুত ওভারভিউ পাওয়া যায়।

এই পরীক্ষার ক্ষেত্রে, মাপা মান হল মেঝে থেকে প্রতিফলিত আলোর পরিমাণ। সেট-পয়েন্ট হল কাঙ্ক্ষিত পরিমাণ আলো যখন রোবটটি সরাসরি কালো টেপের প্রান্তের উপরে থাকে। ত্রুটি হল বর্তমান আলো পড়া এবং সেট-পয়েন্টের মধ্যে পার্থক্য।

আনুপাতিক নিয়ন্ত্রকের সাথে, বাম মোটরের গতি ত্রুটির সমানুপাতিক ছিল। বিশেষভাবে:

ত্রুটি = হালকা পড়া-সেট-পয়েন্ট

এই গ্রাফিক-এ, সেট-পয়েন্ট 50 তে সেট করা হয়েছিল।

পরবর্তীতে, বাম মোটরের গতি খুঁজে পেতে, আমরা ত্রুটিকে প্রপোশনিং ধ্রুবক "কেপি" দ্বারা বিশেষভাবে বৃদ্ধি করি:

এল মোটর = (কেপি * ত্রুটি) + 35

যেখানে এই গ্রাফিকের মধ্যে, কেপি 1.5 তে সেট করা হয়েছে, এবং 35 এর যোগসূত্রটি প্রোগ্রামের অন্য অংশে ঘটে। 40৫ এর মান যোগ করা হয়েছে যে সংখ্যাটি -40 থেকে +40 এর মধ্যে কোথাও রূপান্তরিত হয়, এমন একটি সংখ্যা যা 10 থেকে 60 এর মধ্যে (যুক্তিসঙ্গত মোটর গতি)।

ইন্টিগ্রাল অতীতের এক ধরনের স্মৃতি। যদি ত্রুটিটি দীর্ঘ সময়ের জন্য খারাপ থাকে, তাহলে রোবটটিকে সেট-পয়েন্টের দিকে গতি বাড়ানো উচিত। কি ইন্টিগ্রাল দ্বারা গুণ করার জন্য ব্যবহৃত হয় (অবিচ্ছেদ্য হল ত্রুটির চলমান যোগফল - এই ক্ষেত্রে, প্রতিটি পুনরাবৃত্তি 1.5 দ্বারা হ্রাস করা হয় যাতে রোবটটির অতীতের ত্রুটির একটি "বিবর্ণ মেমরি" থাকে)।

ডেরিভেটিভ হল এক ধরনের ভবিষ্যৎ ভবিষ্যদ্বাণী। আমরা শেষ ত্রুটিকে বর্তমান ত্রুটির সাথে তুলনা করে ভবিষ্যতের ত্রুটির পূর্বাভাস দিই এবং ধরে নিই যে ত্রুটির পরিবর্তনের হার কিছুটা রৈখিক হবে। ভবিষ্যতের ত্রুটি যত বড় হবে ভবিষ্যদ্বাণী করা হবে, তত দ্রুত আমাদের সেট-পয়েন্টে যেতে হবে। কেডি ডেরিভেটিভ দ্বারা গুণ করতে ব্যবহৃত হয় (ডেরিভেটিভ হল বর্তমান ত্রুটি এবং পূর্ববর্তী ত্রুটির মধ্যে পার্থক্য)।

এল মোটর = (কেপি * ত্রুটি) + (কি * ইন্টিগ্রাল) + (কেডি * ডেরিভেটিভ) + 35

ধাপ 13: সেরা PID পরামিতি খোঁজা

পিআইডি প্যারামিটারগুলি খুঁজে পেতে অনেকগুলি উপায় ব্যবহার করা যেতে পারে, কিন্তু আমাদের পরিস্থিতির অনন্য দিক রয়েছে যা আমাদের প্যারামিটারগুলি সন্ধানের আরও "ম্যানুয়াল" পরীক্ষামূলক উপায় ব্যবহার করতে দেয়। আমাদের যে অনন্য দিকগুলি রয়েছে তা হল:

• পরীক্ষকগণ (আপনার) মেশিনটি যেভাবে কাজ করে সে সম্পর্কে ভালো ধারণা আছে
• কন্ট্রোলার পাগল হয়ে গেলে ব্যক্তিগত আঘাতের কোন বিপদ নেই, এবং খারাপ নিয়ামক সেটিংসের কারণে রোবটকে ক্ষতিগ্রস্ত করার কোন বিপদ নেই
• লাইট সেন্সর এমন একটি স্লপি সেন্সিং ডিভাইস, এবং শুধুমাত্র একটি লাইট সেন্সর আছে, তাই আমরা কেবলমাত্র একটি সামান্য চূড়ান্ত ফলাফল পাওয়ার আশা করতে পারি। অতএব আমাদের পরীক্ষাগুলির জন্য একটি "সেরা প্রচেষ্টা" ভাল

প্রথমত, আমরা ইতিমধ্যে "03 লাইন" ব্যবহার করেছি একটি সেরা কেপি (উত্তম সেট-পয়েন্ট এবং জের্কি কেপি মানগুলি উপরে ধাপ 18 এবং 20) সম্পর্কে সিদ্ধান্ত নিতে। কিভাবে আমরা Kp এর জন্য JERKY মান পেয়েছি তার নির্দেশাবলীর জন্য প্রথম গ্রাফিক দেখুন।

কি নির্ধারণ করতে সফটওয়্যার "04 লাইন" ব্যবহার করুন। উপরের আইটেম 18 এবং 20 এ আমরা যে মানগুলি রেকর্ড করেছি তার জন্য আমরা প্রথমে "4 লাইন" পরিবর্তন করব। পরবর্তীতে আমরা ধীরে ধীরে Ki বৃদ্ধি করব যতক্ষণ না আমরা একটি মান পাই যা সত্যিই আমাদেরকে খুব দ্রুত সেট-পয়েন্টে নিয়ে যায়। কি-এর মান কিভাবে নির্বাচন করা যায় সে সম্পর্কে নির্দেশের জন্য দ্বিতীয় গ্রাফিক দেখুন।

21 কি-এর দ্রুততম মান যা সেট-পয়েন্টে দ্রুততম (এমনকি কিছু ওভারশুট সহ) স্থায়ী হয় _

Kd নির্ধারণ করতে সফ্টওয়্যার "05 লাইন" ব্যবহার করুন। প্রথমে 18, 20 এবং 21 ধাপের মান সহ "5 লাইন" সংশোধন করুন, তারপরে কেডি বাড়ান যতক্ষণ না আপনি চূড়ান্ত কাজকারী রোবটটি পান যা সেট-পয়েন্টে দ্রুত পৌঁছায় এবং খুব কম ওভারশুট থাকলে যদি থাকে। তৃতীয় গ্রাফিক Kd নির্বাচন করার নির্দেশাবলী দেখায়।

22 Kd এর অপ্টিমাল মান _

23 আপনার রোবট এখন ট্র্যাকের চক্কর নিতে কতক্ষণ ধরে আছে ??? _

ধাপ 14: উপসংহার

ল্যাব পরীক্ষা খুব ভাল হয়েছে। প্রায় ২০ জন শিক্ষার্থীর সাথে, প্রথম গ্রাফিক এ দেখানো ১০ (দশ) ওয়ার্কস্টেশন + রোবট সেটআপ ব্যবহার করে, কখনো সম্পদের লগজাম ছিল না। সর্বাধিক তিনটি রোবট টাইম ট্রায়ালের জন্য একবারে ট্র্যাকটিকে প্রদক্ষিণ করছিল।

আমি PID নিয়ন্ত্রণ অংশ (ন্যূনতম, প্রোগ্রাম "04 লাইন" এবং "05 লাইন") একটি পৃথক দিনে ভেঙে দেওয়ার পরামর্শ দিচ্ছি, কারণ এর সাথে জড়িত ধারণাগুলি।

এখানে আমার নির্বাচিত মানগুলি ব্যবহার করে নিয়ন্ত্রণের অগ্রগতি ("01 লাইন" থেকে "05 লাইন" পর্যন্ত) দেখানো ভিডিওগুলির একটি ক্রম রয়েছে - কিন্তু প্রতিটি শিক্ষার্থী কিছুটা ভিন্ন মান নিয়ে এসেছে, যা প্রত্যাশিত!

মনে রাখবেন: প্রতিযোগিতার ইভেন্টগুলিতে খুব ভালভাবে প্রস্তুত রোবট দলগুলি খারাপভাবে কাজ করার শীর্ষ কারণগুলির মধ্যে একটি হল যে তারা ইভেন্টটি যে জায়গায় হবে ঠিক সেই স্থানে ক্রমাঙ্কন করে না। জোস্টিংয়ের কারণে সেন্সরের আলোর এবং সামান্য অবস্থানের পরিবর্তনগুলি প্যারামিটার মানগুলিকে ব্যাপকভাবে প্রভাবিত করতে পারে!

• 01 লাইন (অন -অফ) লেগো রোবটগুলির সাথে পিআইডি নিয়ন্ত্রণ -
• 02 লাইন (ডেড-জোনের সাথে অন-অফ) লেগো রোবটগুলির সাথে পিআইডি নিয়ন্ত্রণ-https://videos.ecpi.net/Watch/n4A5Lor7
• 03 লাইন (আনুপাতিক) লেগো রোবটগুলির সাথে পিআইডি নিয়ন্ত্রণ -
• 04 লাইন (আনুপাতিক -ইন্টিগ্রাল) লেগো রোবটগুলির সাথে পিআইডি নিয়ন্ত্রণ -
• 05 লাইন (আনুপাতিক-ইন্টিগ্রাল-ডেরিভেটিভ) লেগো রোবটগুলির সাথে পিআইডি নিয়ন্ত্রণ-https://videos.ecpi.net/Watch/s6LRi5r7