تجارب تحكم PID مع روبوت Arduino UNO R4 Minima

فريق Arduino - 9 أغسطس 2023

في مجال الروبوتات والعديد من التخصصات الأخرى ، يعد التحكم في PID (المشتق النسبي المتكامل) وسيلة لأنظمة التغذية الراجعة ذات الحلقة المغلقة للضبط بناءً على بيانات المستشعر دون تجاوز الهدف. تستخدم الطائرات بدون طيار ، على سبيل المثال ، التحكم في PID للبقاء مستقرًا دون التذبذبات البرية الناتجة عن التصحيح المفرط. ولكن قد يبدو تنفيذ التحكم في PID أمرًا مربكًا ، لذلك قام آدم سويلو من element14 Presents ببناء روبوت بسيط لبعض التجارب.

المهمة الوحيدة لهذا الروبوت هي المضي قدمًا حتى يرى جدارًا ، ثم التوقف عند مسافة معينة من هذا الجدار. ليس من الصعب تحقيق ذلك عندما يتحرك الروبوت ببطء ، حيث يمكن للرمز أن يخبر الروبوت بالتوقف عن الحركة بمجرد أن يصل إلى المسافة المستهدفة. ولكن عند التحرك بسرعة ، يجب على الروبوت أن يأخذ في الحسبان تسارع الكبح وهذا أمر يصعب التنبؤ به. يعد التحكم في PID مثاليًا لهذا الموقف ، حيث يضبط خرج المحرك في الوقت الفعلي بناءً على بيانات المستشعر الواردة.

في هذه الحالة ، تأتي بيانات المستشعر هذه من مكتشف نطاق بالموجات فوق الصوتية مثبت في مقدمة الروبوت المطبوع ثلاثي الأبعاد. تستقبل لوحة Arduino UNO R4 Minima هذه البيانات وتتحكم في محركي الروبوت عبر محركات H-bridge. هذا الجهاز بسيط للغاية بحيث يمكن لـ Soileau التركيز على التحكم PID. إعداد يتضمن موازنة القيم الثابتة الثلاث لتحقيق الأداء المطلوب. قضى Soileau بعض الوقت في العمل على مخطط Arduino لدمج عنصر التحكم PID وأخيراً جعل الروبوت يعمل كما ينبغي.

إذا كنت تريد استخدام عنصر تحكم PID في مشروع الروبوتات التالي ، فيجب أن يبدأ فيديو Soileau.