팔로워 PID 조율 (Follower PID Tuner)

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현재 단계는 팔로워 PID 조율 단계입니다.

이 단계는 마지막 튜닝 단계로, 폐쇄 루프 피드백 컨트롤러를 조정하는 과정입니다. 이를 통해 경로 추적 성능이 크게 향상될 것입니다.

이 과정을 위해 사용할 수 있는 두 가지 OpMode가 있습니다:

  1. BackAndForth
  2. FollowerPIDTuner

먼저 BackAndForth 모드를 실행하여 대략적인 PID 게인을 설정한 뒤, FollowerPIDTuner를 사용해 세부적인 튜닝을 진행하는 것을 추천합니다.

BackAndForth 모드는 로봇이 직선으로 앞뒤로 이동하며, 여기에서 병진 이동(Translation) 및 회전(Heading) PID의 주요 오류를 쉽게 확인할 수 있습니다.

FollowerPIDTuner는 로봇이 큰 사각형 경로를 따라 이동하도록 설정합니다. 이때 각 코너에서 반시계 방향으로 회전합니다. 방향 조정이 부정확하면 전체 경로가 어긋나며, 로봇을 계속 초기화해야 하므로 과정이 다소 번거로울 수 있습니다. 따라서 초기 튜닝은 BackAndForth 모드에서 진행하고, 이후 세부 조정은 FollowerPIDTuner를 활용하는 것이 좋습니다.


조율 과정 (Tuning Process)

  1. BackAndForth OpMode를 RC(Remote Control)에서 실행한다.

  2. RC의 Wi-Fi 네트워크에 연결합니다. 네트워크 비밀번호는 Program and Manage 메뉴에서 확인할 수 있습니다.

  3. 브라우저에서 다음 주소로 이동합니다.

    • RC 핸드폰 사용 시: 192.168.49.1:8080/dash
    • Control Hub 사용 시: 192.168.43.1:8080/dash
  4. 화면 우측 상단에서 Field 뷰를 선택했는지 확인합니다.

  5. 두 개의 선과 원이 화면에 그려지는 것을 확인합니다.

    • 초록색 : 목표 위치
    • 파란색 : 로봇의 실제 위치
  6. 우측 사이드바에서 SampleMecanumDrive를 찾고 드롭다운을 여십시오. HEADING_PIDTRANSLATION_PID 두 가지 옵션이 표시됩니다. 두 옵션 모두 SampleMecanumDrive 파일에 위치합니다.

  7. 먼저 HEADING_PID를 먼저 엽니다.

    • kP 값을 점진적으로 증가시키며 로봇이 정확한 헤딩을 유지하도록 조정하세요.
    • 경험적으로 kP 값은 약 8 정도였지만, 환경에 따라 달라질 수 있습니다.
    • 일반적으로 kDkI는 조정할 필요가 없습니다.
  8. TRANSLATION_PID를 엽니다.

    • 마찬가지로 kP 값을 점진적으로 증가시키며 로봇이 경로를 잘 따라가도록 조정하세요.
    • 이 값도 약 8 정도였지만, 환경에 따라 달라질 수 있습니다.
    • kDkI는 일반적으로 조정할 필요가 없습니다.
  9. 튜닝이 완료되면, 값을 SampleMecanumDrive.java 파일의 PID 객체에 복사하십시오. 대시보드에서 변경한 값이 코드에도 반영되도록 해야 합니다.

  10. FollowerPIDTuner를 사용해 동일한 과정을 반복하며 추가적인 정밀 튜닝을 진행하세요. 이는 더욱 정확한 결과를 얻기 위해 권장됩니다.

  11. 튜닝이 완료되었으면 SplineTest를 실행해 경로 추적 정확도를 확인하세요.

노트

  • 일반적으로 kIkD는 필요하지 않다고 했지만, 이는 기본 가이드라인일 뿐입니다.
  • kD는 피드포워드(Feedforward)를 사용하는 경우 배터리 전압 변화에도 포즈 속도를 일정하게 유지하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 이 경우 kD 값을 1 정도로 설정해보세요.
  • 단, 주행 속도 PID를 사용하는 경우 kD를 설정하면 두 PID가 서로 충돌할 수 있으므로 사용하지 마세요.

비공식 영상

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