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无脉冲无阻尼线性输出【新技术悬浮结构】
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习习562
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空降悬浮镇楼!100%流速从自由落体到稳定在设定高度
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1楼
2020-02-28 16:26
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习习562
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2楼
2020-02-28 16:30
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习习562
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理论部分:
我们做悬浮的一开始都经使用过“高关低开”的悬浮方式,这种简单结构可以升级为分段输出,@随缘煮人 在他的帖子里分析了这种逻辑的普遍不足之处,基于位置的随动输出并不能良好的反馈载具的运动状态
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4楼
2020-02-28 16:45
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我们仔细想一想,使用随动增益即便能做到在指定高度出力为0,还是无法保证载具稳定在这一高度上,因为载具还可能处在匀速运动状态(初中物理)
我们实际希望的是载具在指定高度上,y轴速度为0
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5楼
2020-02-28 16:54
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习习562
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假如我们的悬浮器以一定初速度坠落,并越过了指定高度,在落地前它应该提供一个反推力,平衡掉这个冲量,让其以微速返回指定高度。“高关低开”结构无法避免的在指定高度处速度最大(机械能守恒),而我们要做的则是在指定高度处让速度尽可能小。
假设我们的载具在下坠末端具有动量p=mv,则反推力要让其动量变为0,需要的力为F= dp/dt ~ m△v/△t = mv/△t。
我们主要考虑v很大的情况(v很小的情况之后再讨论),那么△t会很小(小到能压榨游戏刷新率),姑且把它当做一个常量,则我们得出结论
【可以建立反推力F与末端速度v的线性关系】
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6楼
2020-02-28 17:18
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习习562
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扯了这么多废话,明天更新机械部分
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7楼
2020-02-28 17:22
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习习562
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【机械部分】
首要任务就是测速,我用的结构是两个检测距离分别为16,18的探头,当地面进入18的视野时开始计时,进入16的视野时计时结束,这个时间便可用来衡量速度
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15楼
2020-02-29 00:11
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习习562
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输出部分是一对旋转铰链接水炮
类似随动增益,通过角度控制有效出力
铰链旋转角度为0,则水炮出力最大,需要对抗住自由落体的末端冲量
铰链旋转角度达到极限,则水炮出力最小,只能比自重稍大一点点
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16楼
2020-02-29 00:28
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习习562
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平衡掉了冲量以后还需要返回指定高度,我用了一个推力只比自重大一点点的小风扇
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17楼
2020-02-29 00:33
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习习562
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【逻辑部分】
(简易理解版)
如果地面进入“高探头”的视野,就开启旋转铰链
如果地面进入“低探头”的视野,就关闭旋转铰链,开启计时器控制水炮输出一个固定时间
此时水炮的角度与地面进入两个探头的时间差成正比,而这个时间差又能代表下坠速度,于是我们做到了基于速度的随动输出
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18楼
2020-02-29 00:47
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习习562
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假设悬浮器下坠无限快,那么铰链旋转时间就是0,等效推力力最大
假设悬浮器下坠无限慢,那么铰链会在一个时间点上旋转到终点,在这个点上等效推力只稍大于重力
符合我们对悬浮器的预期
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20楼
2020-02-29 00:50
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习习562
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另外两个逻辑:
只要地面处于“高探头”的视野,就开启小风扇
如果“高探头”没有检测到地面(代表此时悬浮器在天上)就回正铰链
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22楼
2020-02-29 00:56
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习习562
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图 文 并 茂
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23楼
2020-02-29 02:46
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习习562
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从上面的示意图可以看出,每经过一次随动反推,再次下落的速度会小很多,往复数次便能让载具稳定在两个探头高度差的地方。悬浮的精度为高低探头的高度差(因为这段距离需要测速)
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25楼
2020-02-29 13:38
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习习562
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取个名字吧,就叫微分增益
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26楼
2020-02-29 13:39
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