Question

我尝试使用Matlab跟踪编码器的旋转对象。我有一个编码器给我对象的角度位置，然后我将这些信息传递给激光器，但我怎样才能以与物体相同的速度移动激光器？因为现在激光比物体慢，所以它不能很好地跟随它！我写了这段代码，有没有人有任何建议？

Alpha=pi/2
Positions = [];

t0 = clock;                                

while etime(clock,t0)<20;

  position = data.Position;   %here I read the angular position from the encoder
  Positions = [Positions position];
  A = [floor(Positions/360)];
  angPos = position-(floor(position/360))*360;
  AngPos = [Positions - A*360];
  angRad = angPos*pi/180;
  AngRad = [AngPos*pi/180];

  Angle = angRad+Alpha;
  thetaX = atan(cos(Angle).*(r/d)); 
  thetaY = atan(sin(Angle).*(r/d));

  VoltX=-(5/20)*thetaX*180/pi; 
  VoltY=(5/20)*thetaY*180/pi;    

  VoltageLimit = 10;

  if (max(abs(VoltX))>VoltageLimit) || (max(abs(VoltY))>VoltageLimit)
error('Voltages too large');
  end           

 session.outputSingleScan([VoltX VoltY]);   %here I send the laser the angular position obtained before 

 data = motorA.ReadFromNXT();

end

我知道我应该添加速度，所以我可以用与物体相同的速度移动激光，但我不知道如何给激光器提供速度值!!

sec = etime(clock,t0);
Sec = [Sec sec];

vel=(diff(Positions)/diff(Sec));
Vel = [Vel vel]; %(deg/s);

也许这是一个愚蠢的问题，但我在Matlab中是一个新手！谢谢!!!

Answer 1

如何跟踪在输入循环之前初始化为空的某个向量n = 3中的omega = []先前角速度。您还应该记住上一次迭代的时间戳prev_t = []以及之前的角度prev_a = []，以便执行此操作。

在每次迭代中，您可以通过管理n之前观察到的速度的向量来更新您对当前角速度的猜测

current_t = clock();
if ~isempty(prev_t)
  if length(omega) == n
    omega(1) = [];
  end
  delta_omega = Angle - prev_a;
  if delta_omega < 0
    delta_omega = delta_omega + 2 * pi; 
  end
  omega = [omega, delta_omega / etime(current_t, prev_t)];
end
prev_t = current_t;
prev_a = Angle;

角速度的估计可能是这些n先前测量的某些平均值，或许est_omega = median(omega)对异常值有些稳健。 delta_omega的重复校正假设角度报告在0到2 pi之间，并且角度随着旋转而增加。如果您的角度不同，则应调整此校正。

然后，在计算VoltX和VoltY之前，您可以使用当前角速度的估算来预测更正的Angle = Angle + est_omega * dt;，其中dt是您的猜测反馈循环的延迟。你可以凭经验选择。应计算est_omega，Angle仅更正if length(omega) == n。您不想计算空列表的median。

另外，我看到你分别从一些atan(sin(Angle))或atan(cos(Angle))计算x和y电压。我不确定这是否正确。我相信这些电压应该与sin(Angle)或cos(Angle)成比例而不应用atan。

我认为这个解决方案可以很好地工作，但是对于你在这里所做的事情，有大量的控制理论可以用来解决你的问题，以更复杂的方式解决问题。

使用Matlab跟踪编码器的旋转对象

1 个答案: