Điều khiển ổn định hệ thống camera hai trục

112 9 0
Điều khiển ổn định hệ thống camera hai trục

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRẦN THANH HẢI ĐIỀU KHIỂN ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG CAMERA HAI TRỤC Chuyên ngành: Tự Động Hóa Mã số: 60.52.60 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2013 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG –HCM Cán hướng dẫn khoa học : Ts Nguyễn Vĩnh Hảo………… (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : Ts Huỳnh Thái Hoàng …………… (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : Ts Nguyễn Trọng Tài …………… (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 04 tháng 01 năm 2013 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) Ts Nguyễn Đức Thành PGS.Ts Nguyễn Thị Phương Hà Ts Trương Đình Châu Ts Huỳnh Thái Hoàng Ts Nguyễn Trọng Tài Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -oOo - NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Trần Thanh Hải MSHV: 10150036 Ngày, tháng, năm sinh: 05/05/1985 Nơi sinh: Bình Thuận Chuyên ngành: Tự Động Hóa Mã số: 60.52.60 1-TÊN ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG CAMERA HAI TRỤC 2-NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: -Mơ hình hóa hệ thống ổn định camera hai trục -Thiết kế luật điều khiển phù hợp chất lượng tốt -Mô khảo sát luật điều khiển -Thiết kế thi cơng mơ hình phần cứng hệ thống ổn định camera hai trục -Áp dụng nhúng giải thuật phù hợp vào mơ hình dùng vi xử lý DSPF28335 3-NGÀY GIAO NHIỆM VỤ :06/02/2012 4-NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 30/11/2012 5-HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : Ts NGUYỄN VĨNH HẢO Nội dung đề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua Tp HCM, ngày 04 tháng 01 năm 2013 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN TRƯỞNG KHOA ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) Lời Cảm Ơn Lời em xin cảm ơn ba mẹ, gia đình ủng hộ nguồn động viên lớn, chỗ dựa vững giúp tơi hồn thành luận văn Thứ hai, em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Vĩnh Hảo tận tình giúp đỡ hướng dẫn em học tập suốt trình thực luận văn, ý kiến quí báu Thầy giúp em học tập khắc phục nhiều thiếu sót để hồn thành luận văn Thứ ba, em chân thành cảm ơn quí thầy (cô) Khoa Điện – Điện Tử Trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh tận tình truyền đạt kiến thức cho em suốt khóa học trường Cảm ơn bạn bè chia sẻ, giúp đỡ trao đổi kiến thức học tập trình thực luận văn Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2012 Học viên thực TRẦN THANH HẢI TÓM TẮT LUẬN VĂN Luận văn ý tưởng ổn định hệ thống camera có nhiễu tác động là: rung, lắc, sốc, quay … Từ đó, đề tài biến ý tưởng xuất phát từ thực tế thành cơng việc cụ thể như: phân tích, mơ hình hóa hệ thống ổn định camera hai trục, mơ phỏng, chế tạo mơ hình ổn định camera hai trục từ đánh giá khảo sát hệ thống thực Trong luận văn, số phương pháp điều khiển dùng để áp dụng vào mô là: phương pháp điều khiển PID, Động học ngược Trượt Thực mô giải thuật điều khiển cho mơ hình ổn định camera hai trục thông qua phần mềm Matlab/Simulink Đồng thời so sánh kết mô từ giải thuật điều khiển với từ đưa ưu khuyết điểm giải thuật Trong luận văn, tác giả thiết kế thi cơng mơ hình ổn định camera hai trục thực nghiệm Mơ hình bao gồm bốn động servo dùng để điều khiển vị trí góc, cảm biến IMU 9odf dùng để đo hai góc cần thiết Các tín hiệu thu từ cảm biến cho qua lọc Kalman để giảm nhiễu tối thiểu đưa qua vi điều khiển DSP F28355 Vi điều khiển lập trình tính tốn xuất tín hiệu qua cầu H để điều khiển motor ổn định hệ thống 2D Kết đạt đáp ứng yêu cầu đề tài bao gồm: thiết kế số điều khiển PID, Động học ngược Trượt, thiết kế mô hình thực nghiệm điều khiển cho chạy thực tế phương pháp PID tương đối tốt Qua đó, việc thực hoàn chỉnh phần cứng hệ thống ổn định camera hai trục phần tiến gần đến mục đích ứng dụng sống ABSTRACT The main point of this thesis is to design and embed the controller to satisfy two-axis Camera stabilization system The methods used in this paper are PID control, Inverse dynamics control and sliding mode control in Matlab-Simulink presentation This paper also shows the comparison between these two methods and the classical PID control, and points out the advantages and disadvantages of them A completed model of controller to satisfy two-axis Camera stabilization system is given with four DC-Servo motors including gearbox, an IMU 9dof including Kalman filter design, a DSP F28355 of FreeScale and a RF module to manipulate The main achievements of this thesis are to remain balancing state and to be able to move over a 3-degree slope with these two non-linear methods Simulation and experimental results show that the methods have good performances in terms of quick response, good balance and stability MỤC LỤC MỤC LỤC CHƯƠNG I : TỔNG QUAN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Các cơng trình nghiên cứu có liên quan: 1.2.1 Các mơ hình ổn định camera hai trục thực tế: 1.2.1.1 Hệ thống mơ hình APS-50 Pan and Tilt System 1.2.1.2 Hệ thống GM-6E hãng NewMark 1.2.1.3 Hệ thống Pan and Tilt hãng Thomasnet: 1.2.1.4 Hệ thống GM-12E hãng NewMark 1.2.2 Các hình ảnh hệ thống ổn định camera hai trục thực tế: 10 1.3 Các báo nghiên cứu liên quan đến đề tài 11 1.4 Giới thiệu cấu hình hệ thống ổn định camera hai trục 11 1.5 Mục tiêu đề tài 15 1.6 Phạm vi đề tài 16 CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT LIÊN QUAN 17 2.1 Phương pháp điều khiển PID: 17 2.2 Phương pháp điều khiển mô hình ngược: 19 2.2.1 Điều khiển ngược trực tiếp (direct inverse control) 19 2.3 Phương pháp điều khiển Trượt 22 2.3.1 Điều khiển bám (Tracking) 22 2.3.2 Ổn định hóa (regulation) 25 CHƯƠNG III: MƠ HÌNH HĨA HỆ THỐNG CAMERA HAI TRỤC 28 3.1 Mơ hình tốn đối tượng 28 3.1.1 Các thành phần cấu trúc mơ hình 28 3.1.2 Động học thuận: 29 3.1.3 Động học ngược robot: 30 3.1.4 Động học vận tốc: 32 3.2 Động lực học mơ hình 32 3.2.1 Động năng: 32 3.2.2 Thế năng: 35 3.2.3 Phương trình Lagrange: 35 3.3 Mơ q trình dao động hệ thống : 40 3.4 Phương pháp điều khiển PID 44 3.4.1 Mô hệ thống phương pháp điều khiển PID 44 3.5 Phương pháp điều khiển động học ngược : 49 3.5.1 Lý thuyết: 49 3.5.2 Sơ đồ mô điều khiển phương pháp động học ngược 51 3.6 Phương pháp điều khiển Trượt 56 3.6.1 Lý thuyết điều khiển Trượt 56 3.6.2 Kết mô điều khiển Trượt 60 3.7 So sánh điều khiển mô : 64 CHƯƠNG IV: THI CÔNG MÔ HÌNH ỔN ĐỊNH CAMERA HAI TRỤC 66 4.1 Thi cơng mơ hình khí 66 4.2.Tổng quan phần cứng : 68 4.2.1 Motor điều khiển: 68 4.2.2 Mạch xử lí trung tâm: 69 4.2.3 Các cảm biến: 70 4.2.4 Nguồn cấp điều khiển: 71 4.3 Bộ lọc Kalman cho cảm biến IMU 72 4.3.1 Lý thuyết lọc Kalman 72 4.3.2 Thuật toán Kalman rời rạc 74 4.3.3 Kết luận 77 CHƯƠNG V: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 78 5.1 Phương pháp điều khiển PID 79 5.1.1 Các thông số PID 79 5.1.2 Kết chạy thực nghiệm PID 82 5.2 Phương pháp điều khiển Trượt 87 5.2.1 Các thông số điều khiển Trượt 87 5.2.2 Kết thực nghiệm nhúng Trượt 90 CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 92 6.1 Kết luận 92 6.2 Hướng phát triển 93 6.3 Lời kết 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO 94 PHỤ LỤC : THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 96 PHẦN LÝ LỊCH TRÍCH NGANG: 106 92 CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 6.1 Kết luận Đề tài phần giải vấn đề việc thiết kế hệ thống ổn định camera hai trục Từ việc nghiên cứu, mô hệ thống ổn định camera hai trục Tìm hiểu phương pháp điều khiển hệ thống ổn định camera hai trục có chất lượng tốt Đến việc chế tạo mơ hình thực, sử dụng cảm biến IMU 9dof để đo giá trị hai góc hệ thống cho giá trị có chất lượng tốt, từ điều khiển Các vấn đề nghiên cứu luận văn bao gồm:  Tìm hiểu mơ hình tốn cho hệ thống ổn định camera hai trục, xây dựng mơ hình phi tuyến phần mềm Matlab/Simulink Sau đó, thực việc so sánh mơ hình phi tuyến mơ hình tuyến tính đối tượng ổn định camera hai trục Từ đó, đánh giá mơ hình ổn đình camera hai trục có độ phi tuyến cao  Thiết kế điều khiển PID, động học ngượcvà điều khiển Trượt cho đối tượng ổn định camera hai trục  Mơ điều khiển Matlab Vì đối tượng có độ phi tuyến cao ước lượng theo mơ hình tham khảo nên điều khiển PID xây dựng sở thông số có độ xác khơng cao, ta cần điều chỉnh thông số KI, KP KD chất lượng điều khiển cải thiện đột vọt lố thời gian xác lập  Áp dụng điều khiển thiết kế PID Trượt vào điều khiển đối tượng thực để kiểm chứng lý thuyết thực nghiệm  So sánh điều khiển hệ thống ổn định camera hai trục, ta thấy điều khiển chế độ Trượt cho kết tương đối, ngoại lực tác động phạm vi cho phép hệ cân ổn định tốt Bộ điều khiển PID giữ thăng cho hệ, có ngoại lực tương đối lớn tác động vào hệ dễ dàng bị ổn định 93 Hạn chế đề tài:  Do đề tài tương đối nên việc tìm tài liệu tìm hiểu hệ thống gặp nhiều khó khăn nên ảnh hưởng đến tính xác hệ thống Bên cạnh đó, vấn đề thiết kế khí mơ theo clip nên tính xác hệ thống khơng cao  Tuy nhúng thuật tốn Trượt xuống mơ hình thực nghiệm, chưa thu kết mong muốn  Chưa khảo sát vấn đề thay đổi tải hệ thống ảnh hưởng đến chất lượng điều khiển  Chưa kết hợp với camera để điều khiển theo ý muốn ban đầu 6.2 Hướng phát triển  Điều khiển ổn định kết hợp cho sai số hệ phải nhỏ 30 điều khiển PID  Chế tạo lại mơ hình, đặt biệt ý biến khớp dễ bị lỏng, mài mòn trình thử nghiệm nhiều lần  Áp dụng nhúng lại điều khiển Trượt vào mơ hình thực để từ thu đáp ứng tốt yêu cầu luận văn đề  Có thể thu thập liệu từ Camera từ kết hợp với thị giác máy tính ta điều khiển góc quay tùy theo ý muốn người điều khiển 6.3 Lời kết Đây đề tài mang tính thiết thực lĩnh vực kĩ thuật đời sống Nên cần nghiên cứu sâu kĩ để đạt tính ứng dụng cao Tuy nhiên, trình thu thập tài liệu thiết kế phần khí, tinh chỉnh thơng số hệ thống nhiều thời gian, phạm vi luận văn khơng tránh khỏi nhiều thiếu sót Vẫn cịn nhiều vấn đề cần nghiên cứu phát triển 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO [ 1] “Lý thuyết điều khiển tự động”, Nguyễn Thị Phương Hà, Huỳnh Thái Hoàng, Nhà xuất đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, 2005 [ 2] “Lý thuyết điều khiển đại”, Nguyễn Thị Phương Hà, Nhà xuất đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, 2009 [ 3] “Lý thuyết điều khiển nâng cao”, Nguyễn Doãn Phước, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2007 [ 4] “An improved quaternion-based kalman filter for real-time tracking”, Xiaoping Yun: Mariano Lizarraga, Eric R Bachmann! and Robert B McGhee Naval Postgraduate School, 2003 [ 5] “Design, Implementation, and Experimental Results of a QuaternionBased Kalman Filter for Human Body Motion Tracking” Xiaoping Yun, Fellow, IEEE, and Eric R Bachmann, Member, IEEE 2006 [ 6] “Quaternion-Based Extended Kalman Filter forDetermining Orientation by Inertial and MagneticSensing”Angelo M Sabatini, Senior Member, IEEE 2006 [ 7] “Inertial and magnetic trackingof limb segment orientation for inserting humans into synthetic enviroments “ by Eric Robert Bachmann December 2000 [ 8] “Visual Self-Calibration of Pan-Tilt Kinematic Structures”Bartosz Tworek, Alexandre Bernardino and Jos´e Santos-Victor [ 9] “Orientation Tracking for Humans and Robots Using Inertial Sensors” [ 10] E R Bachmann, I Duman, U Y Usta, R B McGhee, X P Yun, M J Zyda 1999 [ 11] “Digital Signal Processing using MatLab” Vinay K Ingle John G Proakis [ 12] “Introduction to ROBOTICS mechanics and control” John J Craig, Pearson Education International 95 [ 13] “The agile eye: a high-performance three-degree-of-freedom cameraorienting device”, Clkment M Gosselin and Jean-Franqois Hamel, Dkpartement de Gknie Mkcanique, Universitk Lava1 [ 14] “Stable adaptive control of multivariable servomechanisms, with application to a passive line-of-sight stabilization system”, T H Lee, Member, IEEE, E Koh, and M K Loh [ 15] “Nonlinear Induced Disturbance Rejection in Inertial Stabilization Systems”, Bo Li, David Hullender, and Mike DiRenzo by Eric Robert Bachmann December 2000 [ 16] “ Self-Tuning Controller for Nonlinear Inertial Stabilization Systems” Bo Li and David Hullender [ 17] “ A Study on Robustness Property of Trượt-ModeControllers: A Novel Design and Experimental Investigations”, Kemalettin Erbatur, M Okyay Kaynak, Senior Member, IEEE, and Asif Sabanovic, Member, IEEE [ 18] ” Equations of Motion for a Two-Axes Gimbal System”, YOON1JOHN SUNGPIL B LUNDBERG2, Dept of Aerospace Engineering, Auburn University Auburn, [ 19] “Nonlinear Robust Control For A Passive Line-of-Sight Stabilization System” H Ambrose, Z &U and R Johnso [ 20] “Robust Control Design for a Two-axis Gimbaled Stabilization System “Ho-Pyeong Lee and Inn-Eark Yoo, Agency for Defense Development, Daejeon 305-600, Republic of Korea 96 PHỤ LỤC : THIẾT KẾ PHẦN CỨNG I Thiết kế mạch điều khiển Hệ thống nhúng ngày ứng dụng nhiều lĩnh vực điều khiển, đặc biệt việc nhúng giải thuật điều khiển đại như: mờ, mạng thần kinh nhân tạo, giải thuật di truyền , để tạo nên điều khiển hoạt động độc lập mang lại hiệu cao Các vi điều khiển có tốc độ ngày cao, nhớ lớn, có nhiều ngoại vi tính mạnh mẽ Các chip vi điều khiển thời gian thực (32 bits Real Time MCU) DSP Texas Instrument có khả xử lý dấu chấm động, giúp cải thiện khả tính tốn số thực Cùng với hỗ trợ Matlab, Simulink sử dụng làm mơi trường lập trình để xây dựng điều khiển Trượt điều khiển hồi tiếp trạng thái Sau đó, nhúng giải thuật vào vi điều khiển TMS320F28335 để điều khiển đối tượng ổn định camera hai trục Hình PL.1: Card DSP-F28335 Một số chức card DSP- F28335 ứng dụng sau :  TMS320F28335 xử lý tín hiệu số 176 chân  Tốc độ xử lý 150Mhz  Ram 68Kb  Bộ nhớ Flash memory 512 Kb  16 Kênh chuyển đổi ADC 12 bits  Xung clock ngõ vào 30Mhz & 32 bits CPU timer 97  16/32-bits giao diện (XINF)  kênh truy xuất nhớ trực tiếp  điều chế độ rộng xung (ePWM)  Chức giao tiếp ngoại vi nối tiếp thông qua cổng SPI (Serial Peripheral Interface)  Chức truyền thông nối tiếp thông qua cổng SCI  Chức giao tiếp ngoại vi nối tiếp SPI  Chức điều khiển kết nối thông qua mạng network eCAN Các chức Card DSP TMS320 sử dụng đề tài Module điều rộng xung ePWM Hình PL.2: Module điều rộng xung DSP_F28335 Ngõ vào EPWMxSYNCI ngõ EPWMxSYNCO dùng để kết nối đồng module PWM Đầu tiên ta đặt thông số vào khối Time-Base Counter Compare , có hoạt động định hai khối tạo kiện ngắt : CTR (giá trị đếm timer) =PRD (giá trị đặt trước) ; CTR=0; CTR_DIR; CTR = CMPA; CTR = CMPB 98 Dựa vào kiện , khối Action Quanlifier tác động đến ngõ PWM , có kiểu tác động : khơng làm cả; set lên mức cao; clear xuống mức thấp ;dạng công tắc (mức cao chuyển thành thấp, mức thấp chuyển thành cao) Cấu hình module ePWM Matlab Hình PL.3: Module ePWM Hình PL.4:Cửa sổ cấu hình cho ePWM 99 Module ADC: Hình PL.5: cấu trúc ADC Khối ADC gồm ADC 12 bit với lấy mẫu giữ (Sample and Hold_S/H) - Tầm ngõ vào từ 0.0V đến 3.0 V (Nếu lớn 3.0 V cho tồn tầm) - Tốc độ chuyển đổi nhanh: clock 25MHz 80ns, 12.5MSPS - 16 kênh thông qua dồn kênh Cấu hình ADC Thư viện Target Support cuả Matlab hình (11),(12) Hình PL.6: Bộ ADC Matlab Hình PL.7: Cấu hình cho module ADC 100 Module SCI SCI cho phép giao tiếp CPU ngoại vi số bất đồng sử dụng chuẩn NRZ (non-return-to-zero) SCI đệm kép có bit cho phép, bit ngắt riêng Chúng hoạt động độc lập hay đồng thời chế độ song công Để đảm bảo liệu, SCI kiểm tra lỗi gián đoạn, chẵn lẻ, tràn lỗi khung Có thể chọn lựa 65000 tốc độ baud ghi chọn tốc độ baud 16 bit Các đặc tính SCI: - chân thu phát (SCIRXD SCITXD), sử dụng GPIO - Tốc độ baud =  LSPCLK   (BRR+1)*8   LSPCLK  16  Khi BRR  (3.5) Khi BRR = - Các ngắt thu ngắt phát có bit cho phép riêng (ngoại trừ BRKDT) - Tốc độ bit tối đa: - Sử dụng khuôn dạng NRZ (non-return-to-zero) - 10 ghi điều khiển SCI địa 7050H 150MHz  9.375x106 b/s 16 Cấu hình SCI Thư viện Target Support cuả Matlab hình (13); (14) 101 Hình PL.8: Khối SCI receive Hình PL.9: Khối SCI Transmit Module eQEP Module mã hóa xung vng cao cấp (eQEP) sử dụng cho encoder mã tăng để đo có vị trí, hướng tốc độ thơng tin từ máy hoạt động quay để sử dụng chuyển động hiệu suất cao hệ thống điều khiển vị trí 102 Hình PL.10: cấu trúc eQEP Thơng số eQEP  Bộ đếm vị trí 32bit  Tần số lấy mẫu 150MHz 103 Hình PL.11: Khối eQUEP Matlab II Thiết kế mạch công suất: Ngõ điều rộng xung PWM sử dụng để điều khiển động DC Servo PWM phương pháp số để xấp xỉ tín hiệu điện áp điều khiển thơng thường sử dụng cho q trình chuyển đổi Digital - to - Analogue (DAC) Thay thay đổi biên độ điện áp điều khiển ta dùng chức điều rộng xung để thay đổi chu kì làm việc (Ton) xung vng để làm thay đổi giá trị điện áp trung bình cấp cho động DC servo 104 Hình PL.12 : Nguyên lý xấp xỉ điện áp điều rộng xung Ngõ chân điều rộng xung PWM, ngõ chân điều khiển hướng quay động kết nối tới mạch cầu H Một số đặc tính mạch cầu H :  Dòng tải ngõ tối đa 100A  Áp cung cấp tối đa 60 V  Ngõ vào tương thích hai chuẩn TTL CMOS  Có bảo vệ ngắn mạch 105 Hình PL.13: Sơ đồ mạch cầu H Luận văn điều khiển ổn định camera hai trục thiết kế thi công mạch điện tử  Bản mạch bao gồm khối nguồn, khối nhận tín hiệu encoder qua tầng đệm tới DSP, khối nhận tín hiệu từ cảm biến đưa tới DSP  mạch cầu H dùng để lái động DC servo Kết luận : Trong phần thực việc thiết kế phần mạch điện điều khiển ổn định camera hai trục bao gồm mạch điện điều khiển mạch điện công suất Các linh kiện chọn để thi công mạch hoạt động tần số cao để đảm bảo yêu cầu điều khiển hệ thống Tuy nhiên, phần mạch không tránh khỏi nhiễu động gây ra, nhiệt độ nóng lên linh kiện điện tử làm ảnh hưởng đến chất lượng điều khiển 106 PHẦN LÝ LỊCH TRÍCH NGANG:  Họ Tên :Trần Thanh Hải  Ngày, tháng, năm sinh :05/05/1985 Nơi sinh: Bình Thuận  Địa liên lạc :Tranthanhhai05@gmail.com QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Từ tháng 09/2004 đến 04/2009 học đại học trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP HCM chuyên ngành Điện – Tự Động Tàu Thủy Từ tháng 9/2010 đến 12/2012 học cao học Trường ĐH Bách Khoa TP HCM Q TRÌNH CƠNG TÁC: Từ tháng 4/2009 đến 4/2010 làm việc công ty DV- KT Long Ngân Từ tháng 4/2010 đến 9/2010 làm việc công ty TNHH Đông Nam Á ... lí mơ hệ ổn định camera hai trục Điều khiển hoạt động hệ thống ổn định camera hai trục chia hai phần Phần đầu điều khiển hệ thống điều khiển có hồi tiếp để lái hệ thống ổn định camera hai trục. .. động hệ thống ổn định camera hai trục: Sơ đồ khối mơ hình hệ thống ổn định camera hai trục: Hình 3.3: Sơ đồ mơ mơ hình ổn định camera hai trục Các trường hợp mơ kiểm chứng mơ hình tốn học hệ thống. .. Hình 1.10: Sơ đồ khí hệ thống ổn định camera hai trục Hình 1.11: Sơ đồ điều khiển hệ thống ổn định camera hai trục với biến trạng thái 15 Hình 1.12: Sơ đồ khối điều khiển hệ thống dùng DSP28355

Ngày đăng: 03/09/2021, 16:39

Hình ảnh liên quan

Hình 1.5: Bộ ổn định camera dùng để ghi hình các cảnh hành động. - Điều khiển ổn định hệ thống camera hai trục

Hình 1.5.

Bộ ổn định camera dùng để ghi hình các cảnh hành động Xem tại trang 16 của tài liệu.
Hình 1.11: Sơ đồ điều khiển hệ thống ổn định camera hai trục với các biến trạng thái  - Điều khiển ổn định hệ thống camera hai trục

Hình 1.11.

Sơ đồ điều khiển hệ thống ổn định camera hai trục với các biến trạng thái Xem tại trang 20 của tài liệu.
Bảng 5.1 Bảng giá trị Kp, Kd, Ki - Điều khiển ổn định hệ thống camera hai trục

Bảng 5.1.

Bảng giá trị Kp, Kd, Ki Xem tại trang 24 của tài liệu.
Hình 2.14: Hình chiếu của quĩ đạo pha - Điều khiển ổn định hệ thống camera hai trục

Hình 2.14.

Hình chiếu của quĩ đạo pha Xem tại trang 31 của tài liệu.
CHƯƠNG III: MÔ HÌNH HÓA HỆ THỐNG CAMERA HAI TRỤC 3.1 Mô hình toán của đối tượng.  - Điều khiển ổn định hệ thống camera hai trục

3.1.

Mô hình toán của đối tượng. Xem tại trang 34 của tài liệu.
Hình 3.2: Phân tích cấu trúc mô hình Chiều dương quy ước là chiều ngược chiều kim đồng hồ - Điều khiển ổn định hệ thống camera hai trục

Hình 3.2.

Phân tích cấu trúc mô hình Chiều dương quy ước là chiều ngược chiều kim đồng hồ Xem tại trang 35 của tài liệu.
Ở đây mô hình của chúng ta gồm có hai khớp và đều là khớp xoay. - Điều khiển ổn định hệ thống camera hai trục

y.

mô hình của chúng ta gồm có hai khớp và đều là khớp xoay Xem tại trang 38 của tài liệu.
KẾT LUẬN: Chúng ta đã mô hình hóa được hệ thống ổn định camera hai trục, xây - Điều khiển ổn định hệ thống camera hai trục

h.

úng ta đã mô hình hóa được hệ thống ổn định camera hai trục, xây Xem tại trang 50 của tài liệu.
Bảng 3.3: Sai số bộ điều khiển PID - Điều khiển ổn định hệ thống camera hai trục

Bảng 3.3.

Sai số bộ điều khiển PID Xem tại trang 52 của tài liệu.
Hình 3.13: Đáp ứng của góc yaw với nhiễu 2Hz - Điều khiển ổn định hệ thống camera hai trục

Hình 3.13.

Đáp ứng của góc yaw với nhiễu 2Hz Xem tại trang 54 của tài liệu.
Hình 3.21: Đáp ứng của góc Pitch với với nhiễu 0.5Hz - Điều khiển ổn định hệ thống camera hai trục

Hình 3.21.

Đáp ứng của góc Pitch với với nhiễu 0.5Hz Xem tại trang 60 của tài liệu.
Hình 3.23: Đáp ứng của góc Pitch với với nhiễu 2Hz - Điều khiển ổn định hệ thống camera hai trục

Hình 3.23.

Đáp ứng của góc Pitch với với nhiễu 2Hz Xem tại trang 61 của tài liệu.
Hình 3.30: Đáp ứng của góc Pitch với với nhiễu 0.5Hz - Điều khiển ổn định hệ thống camera hai trục

Hình 3.30.

Đáp ứng của góc Pitch với với nhiễu 0.5Hz Xem tại trang 69 của tài liệu.
Hình 3.31: Đáp ứng của góc Yaw với nhiễu 2Hz - Điều khiển ổn định hệ thống camera hai trục

Hình 3.31.

Đáp ứng của góc Yaw với nhiễu 2Hz Xem tại trang 69 của tài liệu.
Moment quán tính của mô hình, trục yaw IBy -[kg.m2 - Điều khiển ổn định hệ thống camera hai trục

oment.

quán tính của mô hình, trục yaw IBy -[kg.m2 Xem tại trang 73 của tài liệu.
Hình 4.2: Mô hình thực hệ thống ổn định camera hai trục Bảng 4.1: Thông số mô hình cơ khí  - Điều khiển ổn định hệ thống camera hai trục

Hình 4.2.

Mô hình thực hệ thống ổn định camera hai trục Bảng 4.1: Thông số mô hình cơ khí Xem tại trang 73 của tài liệu.
Hình 5.2 Sơ đồ khối điều khiển PID - Điều khiển ổn định hệ thống camera hai trục

Hình 5.2.

Sơ đồ khối điều khiển PID Xem tại trang 86 của tài liệu.
Hình 5.4 Sơ đồ khối IMU+Encoder - Điều khiển ổn định hệ thống camera hai trục

Hình 5.4.

Sơ đồ khối IMU+Encoder Xem tại trang 87 của tài liệu.
Hình 5.7: Đáp ứng góc Yaw Tại vị trí        - Điều khiển ổn định hệ thống camera hai trục

Hình 5.7.

Đáp ứng góc Yaw Tại vị trí Xem tại trang 89 của tài liệu.
Hình 5.8: Đáp ứng góc Yaw - Điều khiển ổn định hệ thống camera hai trục

Hình 5.8.

Đáp ứng góc Yaw Xem tại trang 89 của tài liệu.
Bảng 5.1: Sai số của góc Pitch và Yaw - Điều khiển ổn định hệ thống camera hai trục

Bảng 5.1.

Sai số của góc Pitch và Yaw Xem tại trang 91 của tài liệu.
Hình 5.12: Đáp ứng góc Yaw_Pitch Tại vị trí                - Điều khiển ổn định hệ thống camera hai trục

Hình 5.12.

Đáp ứng góc Yaw_Pitch Tại vị trí Xem tại trang 92 của tài liệu.
Hình 5.13: Đáp ứng góc Yaw_Pitch Kết quả sai số thu được khi ổn định kết hợp 2 góc:  - Điều khiển ổn định hệ thống camera hai trục

Hình 5.13.

Đáp ứng góc Yaw_Pitch Kết quả sai số thu được khi ổn định kết hợp 2 góc: Xem tại trang 92 của tài liệu.
Hình 5.19: Đáp ứng góc Yaw345678910 11 12 13-10 - Điều khiển ổn định hệ thống camera hai trục

Hình 5.19.

Đáp ứng góc Yaw345678910 11 12 13-10 Xem tại trang 96 của tài liệu.
Hình 5.18: Sơ đồ khối SCI_Module - Điều khiển ổn định hệ thống camera hai trục

Hình 5.18.

Sơ đồ khối SCI_Module Xem tại trang 96 của tài liệu.
Cấu hình bộ ADC trong Thư viện Target Support cuả Matlab như hình (11),(12)  - Điều khiển ổn định hệ thống camera hai trục

u.

hình bộ ADC trong Thư viện Target Support cuả Matlab như hình (11),(12) Xem tại trang 105 của tài liệu.
Hình PL.10: cấu trúc bộ eQEP - Điều khiển ổn định hệ thống camera hai trục

nh.

PL.10: cấu trúc bộ eQEP Xem tại trang 108 của tài liệu.
Hình PL.1 2: Nguyên lý xấp xỉ điện áp bằng điều rộng xung - Điều khiển ổn định hệ thống camera hai trục

nh.

PL.1 2: Nguyên lý xấp xỉ điện áp bằng điều rộng xung Xem tại trang 110 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan