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標題: 關于STM32倒立擺自動起擺遇到的問題 [打印本頁]
作者: 瘋子本人    時間: 2019-4-8 20:24
標題: 關于STM32倒立擺自動起擺遇到的問題
最近在玩倒立擺項目，硬件是在平衡小車之家上直接買回來的，用的主控板是stm32f103，做到那個自動起擺的時候，就出現問題了，用的是店家給的程序，起擺的時候特別不穩定，就是他能夠擺上來，但是不到一秒鐘就擺下去了，然后整個電機都停止運轉，起先覺得是那個倒立平衡（就是串口服務函數）那里面判斷300ms的時間太長，所以把他改小了，但是也沒用，后來覺得是擺上去的時候慣性太大了，觸碰到傾角保護了（     if(Turn_Off(Voltage)==0)              //===低壓和傾角過大保護），就是這個函數，然后把他注釋掉，擺上去的時候，整個電機確實繼續運行，但是那個擺還是堅持不到一秒鐘，然后整個硬件一直在做無敵風火輪的那種，隨便轉，還是達不到要求，現在樓樓很頭疼，不知道是哪里出現了問題，自己功底還是太差了，請求大佬指點下。（對哦，還有呢，就是我在程序的每一步都加了printf函數看看哪一步出現了問題，就是在自動起擺的步驟都運行成功了，然后就到了倒立平衡的函數，也就是串口服務函數，發現進入之后，很快就跳出來了）

/////////////////////////自動起擺

     if(Flag_qb==0)                       //第1步，采樣
     {
      printf("hehe");
      if(Target_Position<13120&&Flag_Back==0) Target_Position+=2, Ratio=0.01;
       if(Encoder>12000)Flag_Back=1;
       if(Flag_Back==1)
      {
       Ratio=0.1;  //使用較小的PID參數
       Target_Position=Position_Max;//回到之前讀取的角位移傳感器數據最大的地方
       if(Count_Next++>600)  //3s之后 進入下一步
       {
         Flag_qb++;
          TIM2->CNT=10000;
         Flag_Back=0;
       }
      }
      Encoder=Read_Encoder(4);   //===更新編碼器位置信息
      Moto_qb=Position_PID(Encoder,Target_Position); //位置閉環控制
      if(Moto_qb>1200)Moto_qb=1200;   //控制位置閉環控制過程的速度
      if(Moto_qb<-1200)Moto_qb=-1200;
      Set_Pwm(Moto_qb);  //賦值給PWM寄存器
      if(Encoder>10260&&Encoder<11300&&D_Angle_Balance==0&&Flag_Back==0)//采樣相關的初始值
      {
       if(Angle_Balance>Angle_Max) Angle_Max=Angle_Balance,Position_Max=Encoder;
      }
      Data_Show2=Position_Max;//賦值到全局變量顯示
      Data_Show=Angle_Max;
     }
     if(Flag_qb==1)  //第2步，擺桿自由擺動，振幅越來越大
     {
      printf("xixi");
        Ratio=2; //正常的PID參數
       Count_qb+=Count_Big_Angle;   //自變量
       Count_Big_Angle-=0.0000027;      //振幅越大，擺動周期略微減小
      Count_FZ+=0.025;   //振幅越來越大
      Target_Position=0.6*Count_FZ*sin(Count_qb)+10000;  //運動公式   
           Encoder=Read_Encoder(4);                     //===更新編碼器位置信息
       Moto_qb=Position_PID(Encoder,Target_Position);  //位置閉環控制
       if(Moto_qb>7200)Moto_qb=7200;//控制位置閉環控制過程的速度
       if(Moto_qb<-7200)Moto_qb=-7200;//控制位置閉環控制過程的速度
      if(Angle_Balance>(Angle_Max+710)&&Angle_Balance<2100&&D_Angle_Balance<=-1)   //振幅大于閾值時，進入下一步
      {
       Flag_qb++;
       Count_qb=0;
       TIM2->CNT=10000;        //復位一下計數寄存器
       Count_FZ=0;
      }
      Set_Pwm(Moto_qb); //賦值給PWM寄存器
     }
     if(Flag_qb==2)            //第3步，通過位置控制，利用慣性，自動起擺
     {  
      printf("enen");
      Target_Position=10400;                        //設定目標值
      Encoder=Read_Encoder(4);                     //===更新編碼器位置信息
        Moto_qb=Position_PID(Encoder,Target_Position);//===位置PID控制器
      if(Moto_qb>7200) Moto_qb=7200;
      if(Moto_qb<-7200)Moto_qb=-7200;
         Set_Pwm(Moto_qb);  //賦值給PWM寄存器
       if(Angle_Balance<(ZHONGZHI+400)&&Angle_Balance>(ZHONGZHI-400))  //到底接近平衡位置 即可開啟平衡系統
      {
        State=1;   //倒立狀態置1
        Way_Turn=0;//自動起擺標志位清零
       Flag_qb=0; //自動起擺步驟清零
       Angle_Max=0;
      }
     }
   }


/////////////////////////////////////////////////////

int TIM1_UP_IRQHandler(void)  
{   
if(TIM1->SR&0X0001)//5ms定時中斷
{   
    TIM1->SR&=~(1<<0);                                       //===清除定時器1中斷標志位                     
      if(delay_flag==1)
    {
     if(++delay_50==10)  delay_50=0,delay_flag=0;          //===給主函數提供50ms的精準延時
    }  
      Angle_Balance=Get_Adc_Average(3,15);                     //===更新姿態
     D_Angle_Balance= Angle_Balance-Last_Angle_Balance ;      //===獲取微分值
   
   if(State==0) Run(Way_Turn);//起擺 由入口參數控制 1：自動起擺  2：手動起擺
   
   if(State==1)                              //起擺成功之后，進行倒立控制
     {
     Balance_Pwm =balance(Angle_Balance);   //開啟平衡控制   
      if(Flag_qb2==0)                        //位置控制延時啟動
     {
      printf("lolo");
     if(Angle_Balance<(ZHONGZHI+300)&&Angle_Balance>(ZHONGZHI-200))Count_Position++;   //
     if(Count_Position>1)Flag_qb2=1, Count_Position=0,TIM2->CNT=10000;  //在平衡位置倒立超過300ms 開啟位置控制
     }               
    if(Flag_qb2==1)                         //開啟位置控制
    {
     printf("qiqo");
     Encoder=Read_Encoder(4);                          //===更新編碼器位置信息
     if(++Count_P2>4) Position_Pwm=Position(Encoder),Count_P2=0;     //===位置PD控制 25ms進行一次位置控制
    }
    printf("sdsd");
     Moto=Balance_Pwm-Position_Pwm;        //===計算電機最終PWM
     Xianfu_Pwm();                         //===PWM限幅
     if(Turn_Off(Voltage)==0)              //===低壓和傾角過大保護
     Set_Pwm(Moto);                        //===賦值給PWM寄存器
    }
   //==========以下是一些時序要求不嚴格的，在中斷的最后執行===============//
   Led_Flash(100);                         //===LED閃爍指示系統正常運行
   Voltage_Temp=Get_battery_volt();      //=====讀取電池電壓  
   Voltage_Count++;                        //=====平均值計數器
   Voltage_All+=Voltage_Temp;               //=====多次采樣累積
   if(Voltage_Count==100) Voltage=Voltage_All/100,Voltage_All=0,Voltage_Count=0;//=====求平均值  
   Key();                                //===掃描按鍵變化
   Last_Angle_Balance=Angle_Balance;     //===保存上一次的傾角值
}        
  return 0;   
}


作者: Christion    時間: 2019-5-28 14:36
我也買了平衡小車之家的倒立擺，但是，對于他的程序解讀有一些問題，不知道有沒有機會一起討論一下？在控制部分，有些不太懂ad轉換的部分，角位移傳感器的值，是怎么變為數字量的。
作者: 瘋子本人    時間: 2019-5-29 14:22
Christion 發表于 2019-5-28 14:36
我也買了平衡小車之家的倒立擺，但是，對于他的程序解讀有一些問題，不知道有沒有機會一起討論一下？在控制 ...

我覺得這個你自己動手最有趣了，control文件里面和adc文件里面有轉換函數，你看清楚轉換函數里面每一句語句，然后你可以用打印函數把測出來的數據打印到串口看看，然后自己去看看轉換的過程，我覺得對你的提升會比我直接跟你講有用，如果自己試了有問題，你可以再來問我，我在跟你說，都是這樣走過來的。
作者: Alex_12    時間: 2019-7-20 17:44
想問問樓主這個問題解決了嗎，最近我也在做這個倒立擺
作者: 瘋子本人    時間: 2020-1-23 22:30
Alex_12 發表于 2019-7-20 17:44
想問問樓主這個問題解決了嗎，最近我也在做這個倒立擺

好久沒來看了，問題還是存在的，受環境影響挺大的，但是會好一些
作者: 破東風    時間: 2020-5-21 12:04
大哥，自動起擺的程序，思路也行，最近快被這個頭疼死了
對了吐槽一下這個客服，后面問他直接不回我了




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