基於PID 控制之航位推算技術於田間機器人定位精度改善

in National workshop (full text oral presentation), 國內研討會(全文口頭發表)
標題基於PID 控制之航位推算技術於田間機器人定位精度改善
出版類型國內研討會(全文口頭發表)
出版年度2014
AuthorsJia H. Jhu(advisee), 朱佳珩(研究生), & Chung-Liang Chang 張仲良
會議名稱2013 台灣智慧型機器人研討會
出版日期Jun 6 2014 12:0
會議地點台北
其他編號0000
中文摘要

本文將說明如何改善現有之田間機器人於行進
間遇到地形不平整,或者是碰到車體打滑進而會產
生偏航的問題,早期田間機器人所使用的多感測器
融合方式,利用感測器回傳數值進行決策,判斷移
動路徑誤差,最後透過設計者經驗決定馬達輸出
量,此方式雖能達到移動穩定性,然需配合高的採
樣頻率始可維持移動穩定性,同時也須搭配高成本
之感測器以求得高精度定位的需求,因此,本文所
提出之解決方式將透過一簡易型編碼器來取得馬
達轉速資訊,再經過比較器計算偏航誤差量後,透
過比例(P)、積分(I)或微分(D)控制器(簡稱PID 控制
器)求出所需控制量,達到閉迴路控制效果,以利
航向誤差補償與修正,最後整合電子羅盤以提供航
位修正之參考。機構設計方面將以鋁板為主要設計
材料,長寬高分別為50x300x350 mm,採用四輪
驅動,輪胎則使用免打氣且不會被異物刺破之推車
輪胎,雙後輪馬達將搭配兩組編碼器完成速差控
制。實驗結果將探討與分析PID 控制對於田間機
器人航位絕對定位誤差性能改善的程度以及採樣
頻率高低對於定位誤差值的影響。期望此套方法能
實際應用於田間場地,實現無人化農業工場的目
的。

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