Дистанционное управление обратным маятником(практическая часть), у меня есть готовая теоретическая нужна только практическая часть

MotorShield (рисунок 3.1), которая имеет следующие характеристики [13]. Рисунок3.1 – Motor ShieldХарактеристики Motor Shield •7 винтовых клемм;•6 соединений, используемых распиновкуArduino;•Настройка переключателей VLO, VLC и VM (они обеспечивают правильное напряжение как для логического контроллера, так и для самого двигателя.Для передачи данных на Arduino, которое будет подключено к компьютеру, потребуется модуль беспроводной связи nRF2401 (рисунок 3.2).Рисунок 3.2 – Беспроводной трансиверОсновные технические характеристики беспроводного модуля представлены ниже [16].•Частота передачи/приема 2.4 ГГц;•Расстояние передачи/приема: до 100 метров и до 30 метров в помещении;•Скорость передачи до 2 Mbps;•Напряжение питания: 3.3 В.Для вращения дальномера при работе будет установлен сервомоторSG90, представленный на рисунке 3.3.Основные технические характеристики сервопривода представлены ниже [17].Рисунок 3.3 – Сервопривод Характеристики сервопривода:•Диапазон вращения 360 градусов;•Напряжение питания 5В;•Совместная работа с Arduino – Есть.3.3. Проектирование системыПостроение карты помещения будет производиться в режиме реального времени на мониторе компьютера. Передача информации будет производиться по следующей схеме: робот -> arduino подключенное к компьютеру -> программа -> вывод информации на монитор компьютера. Принципиальная электрическая схема робота представлена на рисунке 3.4.Рисунок 3.4 – Принципиальная электрическая схема робота.Для связи Arduino на борту мобильного робота и Arduino, подключенного к компьютеру, было принято решение использовать модуль радиосвязи nRF2401. nRF2401 – это микросхема с пониженным потреблением энергии, работающая на скорости 2 Мбит/с, работающая на диапазоне 2.4 ГГц. При помощи модуля можно организовать связь между несколькими устройствами с помощью общей радиосети на частоте 2.4 ГГц. Один из модулей будет выступать в роли ведущего, остальные ведомые. Модуль имеет 4 рабочих режима: выключенный, спящий, прием данных, передача данных. За стабильную и надежную работу модуля отвечает протокол EnhancedShockBurst. Принимающее устройство должно давать ответ о том, что получило файл, таким образом подтверждая обратную связь [18].ЗаключениеЭтаработапредоставляет информацию о дизайне, разработке и тестировании интеллектуального робота для балансировки обратного маятника. Для этого необходимо было выполнить моделирование с использованием Matlab/Simulink, чтобы убедиться, что модель управляема. Теперь можно приступать к следующей задаче – настройке усиления ПИД-регулятора перед реализацией алгоритмов ПИД-регулирования для самобалансировки и навигации робота.Список использованной литературыYau H., et al. Robust Control Method Applied in Self-Balancing Two-Wheeled Robot. – Wuhan, IEEE, 2009. Unluturk A., et al. Design and PID control of two-wheeled autonomous balance robot. – Ankara IEEE, 2013.Еkesson J., et al. Design and control of YAIP – An inverted pendulum on two wheels robot //In: International conference on control applications. – Munich, Germany. – P. 2178–2183, 2006.Mahler B., Haase J. Mathematical model and control strategy of a two-wheeled self-balancing robot.– IECON 2013 - 39th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, Vienna. – P. 4198-4203 Li J., et al. Controller design of a two-wheeled inverted pendulum mobile robot // In: IEEE international conference on mechatronics and automation, 2008. ICMA 2008. - P. 7–12.Tsai C.-C., et al Adaptive Neural Network Control of a Self- Balancing Two-Wheeled Scooter, 2010.Kim S., Kwon S. Dynamic modelling of a two-wheeled inverted pendulum balancing mobile robot // International Journal of Control, Automation, and Systems. – 2018. - Vol. 13(1). - P. 926–933. Memarbashi H.R., Chang J.Y. Design and parametric control of co-axes driven two-wheeled balancing robot // Microsystem Technologies. –2011. - Vol. 17(1). - P. 1215–1224. Ferdinando H., et al. Design and evaluation of two-wheeled balancing robot chassis //2011 International Conference on Communications, Computing and Control Applications (CCCA), Hammamet. – P. 1-6. Esmaeili N., Alfi A., Khosravi H. Balancing and trajectory tracking of two-wheeled mobile robot using backstepping sliding mode control: Design and experiments // Journal of Intelligent & Robotic Systemsю –2017. - Vol. 87(1). - P. 601–613. Ghaffari A., et al. A modified dynamical formulation for two-wheeled self-balancing robots // Nonlinear Dynamics. –2016. - Vol. 83(1). – P. 217–230. Мальцевский В.В., Михайлов А.А., Гданский Н.И., Засед В.В. Способ определения параметров, характеризующих ориентацию тележки транспортного средства. Патент РФ №2300738 от 6.10.2015. БИ №10,2015.ArduinoUno [Электронный ресурс]. – URL: https://amperka.ru/product/arduino-uno (дата обращения 01.06.2020).ArduinoMega 2560 [Электронный ресурс]. – URL: https://amperka.ru/product/arduino-mega-2560 (дата обращения 01.06.2020).RaspberryPi 4 ModelB (2 ГБ памяти) [Электронный ресурс]. – URL: https://amperka.ru/product/raspberry-pi-4-model-b-2-gb (дата обращения 01.06.2020).Гридин В. Н., Титов В. С., Труфанов М. И. Адаптивные системы технического зрения. М. : Наука, 2010.Предко М. Устройства управления роботами: схемотехника и программирование. М. : ДМК-Пресс, 2010.Григорьев В.В. Цифровые системы управления СПб.: СПбГУ ИТМО, 2011. 236 с.