GYROBOY MATLAB PROJECT - делаем робота-балансера

Обзор видео-курса по разработке с нуля робота-балансера на базе LEGO EV3 согласно принципу модельно-ориентированного проектирования.

Если вы любите робототехнику и хотите познакомиться современными методами разработки, этот курс - то, что вам нужно. Минимум матана и скучного написания кода, максимум веселья и реальной разработки.

Курс разбит на 7 видео, составляющих плейлист GYROBOY MATLAB PROJECT на нашем Youtube-канале.

Материалы к курсу можно скачать с GitHub. О самих материалах чуть позже. А сейчас краткий обзор роликов.

1. GYROBOY MATLAB PROJECT

Вводный ролик-завлекалочка. В описании можно найти ссылки на полезные материалы и инструкции, которые понадобятся для сборки робота.

2. Модельно-ориентированное проектирование

Что такое, это модельно-ориентированное проектирование. Почему сейчас разрабатывают именно так, при чем здесь Simulink и как мы будем это использовать при создании робота.

3. Основы MATLAB Simulink

Введение для тех, кто ни разу не работал в MATLAB Simulink. Создадим простую модель перевернутого маятника по дифференциальному уравнению.

4. Моделируем робота

В модельно-ориентированном проектировании разработка всегда начинается с построения качественной модели объекта управления. Строим модель робота-сегвея в пространстве состояний.

5. Системная модель

Интегрируем модель объекта управления в общую системную модель робота, к которой останется добавить только систему управления.

6. Система управления

Разрабатываем устойчивый регулятор, который не даст роботу упасть и заставит его ехать, куда скажем. Настраиваем LQR-котнроллер по системной модели.

7. Запускаем робота

Финал. Запускаем робота и он ЕДЕТ! Управляем движением напрямую из Simulink.

Текущее состояние проекта

На данный момент GYROBOY MATLAB PROJECT ушел чуть дальше состояния, описанного в последнем видео.

Сейчас это полноценный MATLAB-проект, в который интегрированы как материалы курса, так и красивая дополненная системная модель.

                                            MATLAB-проект GMP

                                            Обновленная системная модель

Регулятор усложнен, добавлены конечные автоматы, которые отслеживают падение робота и позволяют избежать столкновения с препятствиями.

                                            Регулятор с конечными автоматами

Появилось графическое приложение App Designer для управления роботом с компьютера по UDP. В том числе с помощью геймпада.

                      Приложение для управления роботом

А также в комплекте Simulink-модель, из которой можно сгенерировать Android-приложение для управления роботом со смартфона.

Так что скачивайте проект GMP с GitHub, экспериментируйте и развлекайтесь. Если будут вопросы, пишите сюда.