Cyfrowa filtracja sygnału położenia kątowego w układzie sterowania robota sześcionożnego

Artykuł zawiera wyniki badań autorów nad cyfrową filtracją sygnału położenia kątowego pochodzącego z serwomechanizmu sześcionożnego robota kroczącego. Opisano aplikację oraz środowisko rozwoju, w którym dokonano pomiarów sygnałów rzeczywistych i w którym docelowo filtracja zostanie zaimplementowana. Przedstawiono charakter sygnałów sterujących i pomiarowych oraz eksperymenty służące do identyfikacji funkcji skalujących jednostki tychże sygnałów. Następnie przedstawiono model badanego serwomechanizmu oraz opisano proces jego syntezy. Eksperymentalnie wykazano potrzebę zastosowania wstępnej filtracji zjawiska aliasingu. Następnie przedstawiono filtr medianowy wraz z wynikami jego pracy na omawianym sygnale pomiarowym. Dodatkowo wykorzystano filtr o skończonej odpowiedzi impulsowej, pozwalający na wygładzenie mierzonego sygnału. W podsumowaniu omówiono wady i zalety przedstawionych rozwiązań, a także zawarto kierunki dalszych badań.

---

The paper contains the result of the research in digital filtration of the servo motor angular position used in walking robot application. The six-legged walking robot and the servo motor are described. The development environment used for the system identification is presented. The control and measurement signals are also explained and these signals scaling functions identification process is presented. Servo motor mathematical model is shown with short description of its synthesis process. The need for the filtration of the aliasing phenomenon is experimentally demonstrated. The results of the signal filtration with median filter are depicted. Additionally the finite response filter (FIR) is used for further signal smoothing. In conclusions, the list of advantages and disadvantages of the designed algorithm are discussed and proposals for further work as well.