Обратный маятник — различия между версиями

Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Перейти к: навигация, поиск
(Новая страница: «{{#widget:YouTube|id=7XpFwX1iFn4}}»)
 
Строка 1: Строка 1:
 +
[[Файл:Inverted pendulum.png |thumb|250px|right|Обратный маятник на подвижной платформе]]
 +
 +
===Цель проекта===
 +
Написание ряда алгоритмов для балансировки обратного маятника
 +
 +
===Проектная команда===
 +
* Руководитель проекта - [[Лобода Ольга Сергеевна|Лобода Ольга Сергеевна]]
 +
* [[Опочанский Александр|Опочанский Александр]] (разработка модели обратного маятника)
 +
* [[Поцелуев Павел|Поцелуев Павел]] (разработка алгоритмов балансировки)
 +
 +
===Решение и результаты===
 +
Аналитически обратный маятник описывается следующей системой дифференциальных уравнений
 +
[[Файл:Inverted_pendulum_2.jpg|300px|none]]
 +
Для изучения обратного маятника была разработана модель в системе Matlab Simulink. На данный момент в модели реализован алгоритм балансировки с помощью ПИД-регуляторов. Также был реализован алгоритм автоматической настройки ПИД-регулятора с помощью генетических алгоритмов (использовался toolbox gatool в системе Matlab).
 +
Ниже на видео показана реакция системы (с настроенными ПИД-регуляторами) на приложенный импульс
 +
 
{{#widget:YouTube|id=7XpFwX1iFn4}}
 
{{#widget:YouTube|id=7XpFwX1iFn4}}
 +
 +
===Планы развития проекта===
 +
* Нами также был реализован нейроэволюционный алгоритм на языке Java. В будущем планируется применить его для балансировки обратного маятника (возможно, для этого понадобится реализовать модель маятника на Java) и провести сравнительный анализ различных алгоритмов балансировки
 +
* Реализовать модель обратного маятника в Fablab Политех, проверить работу различных алгоритмов на практике
 +
 +
== Ссылки ==
 +
* [https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%B1%D1%80%D0%B0%D1%82%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BC%D0%B0%D1%8F%D1%82%D0%BD%D0%B8%D0%BA Обратный маятник]

Версия 14:31, 10 июня 2015

Обратный маятник на подвижной платформе

Цель проекта

Написание ряда алгоритмов для балансировки обратного маятника

Проектная команда

Решение и результаты

Аналитически обратный маятник описывается следующей системой дифференциальных уравнений

Inverted pendulum 2.jpg

Для изучения обратного маятника была разработана модель в системе Matlab Simulink. На данный момент в модели реализован алгоритм балансировки с помощью ПИД-регуляторов. Также был реализован алгоритм автоматической настройки ПИД-регулятора с помощью генетических алгоритмов (использовался toolbox gatool в системе Matlab). Ниже на видео показана реакция системы (с настроенными ПИД-регуляторами) на приложенный импульс

Планы развития проекта

  • Нами также был реализован нейроэволюционный алгоритм на языке Java. В будущем планируется применить его для балансировки обратного маятника (возможно, для этого понадобится реализовать модель маятника на Java) и провести сравнительный анализ различных алгоритмов балансировки
  • Реализовать модель обратного маятника в Fablab Политех, проверить работу различных алгоритмов на практике

Ссылки