Мэдээ

Робот гарыг уян хатан хөдөлгөж, объектыг нарийн барьж чаддаг болгохын тулд гол зүйл нь түүний үе бүрийг нарийн хянах явдал юм. Энд л серво моторууд үүрэг гүйцэтгэдэг. Роботын гарны гол хөтчийн бүрэлдэхүүн хэсэг болох серво мотор нь цахилгаан дохиог өнцгийн нарийн хөдөлгөөн болгон хувиргаж, улмаар робот гарны байрлал, хяналтыг бий болгодог.

Серво мотор нь роботын гарыг хэрхэн удирддагийг ойлгох нь роботын дизайн, үйлдвэрлэлийн ертөнцөд хийх чухал алхам юм.

Робот гарны серво моторын удирдлагын үндсэн зарчим юу вэ?

Серво мотор нь бага оврын тогтмол гүйдлийн мотор, арааны багц, байрлалын санал хүсэлтийн потенциометрийг агуулдаг. Хяналтын дохиог илгээх үед хяналтын хэлхээ нь тухайн дохиог потенциометрээр тэжээгддэг одоогийн өнцөгтэй харьцуулдаг.

Хэрэв зөрүү гарвал мотор асч, араагаа ашиглан удаашруулж, эргүүлэх хүчийг нэмэгдүүлснээр гаралтын босоо ам нь заасан байрлалд хүрч зогсох хүртэл эргэлддэг. Энэхүү хаалттай хүрд хяналтын систем нь өнцгийн хяналтын нарийвчлалыг баталгаажуулдаг.

Робот гарны хувьд,үе бүр нь серво тоноглогдсон байна. Олон серво моторын эргэлтийн өнцгийг зохицуулснаар робот гарны төгсгөлийн эффектор нь сансарт урьдчилан тодорхойлсон траекторийг дагаж чадна.

Жишээлбэл, ширээн дээр тавьсан аягыг гурван градусын эрх чөлөөний робот гартай болгохын тулд мөр, тохой, бугуйны үений серво моторууд хамтран ажиллаж, хэд хэдэн тасралтгүй өнцгийн өөрчлөлтийг тооцоолж, гүйцэтгэх хэрэгтэй.

Серво мотор яагаад робот гар удирдлагад тохиромжтой вэ?

Servo нь ихээхэн давуу талтай: өндөр интеграцчилал. Эдгээр нь мотор, багасгах араа, хяналтын хэлхээг бүгдийг нь авсаархан орон сууцны дотор байрлуулж, хөгжүүлэгчдэд "залгаж, тоглуулах" шийдлээр хангадаг.

Робот гар үйлдвэрлэгчидмотор болон драйверуудыг тусад нь худалдаж авах шаардлагагүй, мөн тэд PID параметрийн нарийн төвөгтэй тохируулгыг хийх шаардлагагүй. Энэ нь робот гарт нэвтрэх саадыг мэдэгдэхүйц бууруулж, хөгжлийн мөчлөгийг богиносгодог.

Серво мотороор хангадаг зогсолтын момент нь робот гарт маш чухал юм. Роботын гар зорилтот байрлалд хүрмэгц гадны хүчинд эвдэрсэн ч гэсэн серво мотор нь өнцгийг хадгалахын тулд эрчим хүчийг үргэлжлүүлэн хангаж, улмаар тодорхой хэмжээний "барих хүч" үзүүлэх болно.

Энэ шинж чанар нь роботын гар нь объектыг тогтвортой байдалд байлгах эсвэл бага зэрэг мөргөлдөх үед урьдчилан тогтоосон байрлалаас амархан хазайхгүй байх боломжийг олгодог.

Робот гарт тохирох серво загварыг хэрхэн сонгох вэ

Серво мотор сонгохдоо эргэлт ба хурд нь хамгийн чухал хоёр үзүүлэлт юм. Эргэлт нь серво моторын "хүчийг" тодорхойлдог бөгөөд энэ нь робот гарны холбоосын жин ба ачааллаас үүсэх эргүүлэх хүчийг даван туулах боломжийг олгодог. Тооцооллын энгийн арга бол холболтод шаардагдах эргэлтийн момент нь холбоос ба ачааллын үед үүссэн моментоос дор хаяж 1.5 дахин их байх ёстой.

Хурд нь робот гарны хөдөлгөөний жигд байдалд нөлөөлдөг; 0.1 сек/60° зэрэг бага байх тусам хөдөлгөөн хурдан болно.

Боловсролын эсвэл ширээний робот гар төслүүдэд зориулагдсан, нийтлэгDS-R003B СервоМотор загвар нь ихэвчлэн маш сайн зардлын үр ашигтай эхлэлийн цэг болдог.

Серво моторын хяналтын дохионы тодорхой хэлбэр нь юу вэ?

Серво нь PWM (импульсийн өргөн модуляц) дохиог удирдахад өргөн ашигладаг. Хяналтын импульс нь хүчдэлийн түвшингээр тодорхойлогддоггүй, харин түүний үргэлжлэх хугацаа юм. Стандарт хяналтын импульсийн хугацаа нь ихэвчлэн 20 миллисекунд байдаг.

Энэ хугацаанд өндөр түвшний дохионы үргэлжлэх хугацаа 0.5-2.5 миллисекунд хооронд хэлбэлздэг. Энэ импульсийн өргөн нь гаралтын босоо амны өнцгийн шилжилтийг 0 ° -аас 180 ° хүртэл шууд харгалздаг.

Тодруулбал, импульсийн өргөн нь 0.5ms нь ерөнхийдөө 0° байрлалтай, 1.5ms нь 90°-ийн саармаг байрлалтай, 2.5ms нь 180°-ийн байрлалтай тохирч байна. Тодорхой өргөнтэй импульсийн долгионы хэлбэрийг үүсгэхийн тулд та микроконтроллерийн оролт гаралтын портуудыг ашиглах хэрэгтэй.

Робот гарны зохицуулалттай хөдөлгөөнийг хэрхэн програмчлах вэ?

Олон түвшний эрх чөлөөг удирдахын тулд програмчлалыг ашиглах хамгийн чухал тал бол кинематик тооцоололд оршдог. Та "хамтарсан орон зай" -аас "картезийн орон зай" хүртэлх зураглалын харилцааг бий болгох хэрэгтэй.

Робот гарны төгсгөлийн эффекторын шугаман хөдөлгөөнийг жишээ болгон авч үзвэл, та энэ шулуун замыг эсрэг чиглэлд тооцоолох хэрэгтэй бөгөөд үүнийг үе мөч бүрийн серво бүрт цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг өнцгийн дараалал болгон хувиргах хэрэгтэй.

Бодит програмчлалын хувьд та эхлээдробот гарны төгсгөлийн эффекторын хүссэн траекторийг төлөвлөх. Дараа нь урвуу кинематикийг ашиглан серво бүрийг бодит цагт эргүүлэх зорилтот өнцгийг тооцоолно.

Дараа нь хяналтын самбар нь холбогдох PWM дохиог серво тус бүр рүү дараалан илгээж, тэдгээр нь нэгэн зэрэг эсвэл дарааллаар нь заасан байрлалдаа хүрэхийг баталгаажуулдаг. Энэ нь жигд, зохицуулалттай нийлмэл хөдөлгөөнийг бий болгодог.

Серво суурилуулсан робот гар барихад тохиолддог нийтлэг бэрхшээлүүд

Эхлэгчдэд хамгийн нийтлэг асуудал бол робот гарны үе мөч нь чичирч эсвэл байрлалдаа үнэн зөв хүрч чадахгүй байх явдал юм. Энэ нь ерөнхийдөө цахилгаан хангамж хангалтгүй байгаатай холбоотой юм. Олон серво нэгэн зэрэг ажиллаж байх үед гүйдэл нь маш өндөр бөгөөд компьютерийн USB порт эсвэл энгийн батерейг хангаж чадахгүй бөгөөд энэ нь хүчдэлийн огцом уналтад хүргэдэг.

Үүний шийдэл нь хангалттай хүч чадал бүхий тусдаа, зохицуулалттай тэжээлийн эх үүсвэрийг ашиглах, одоогийн хэрэгцээг буфер болгохын тулд серво бүрийн цахилгаан шугамд зэрэгцэн том хүчин чадалтай конденсатор нэмэх явдал юм.

Хэт нягт угсрахад хүргэдэг механик хөшүүн чанар хангалтгүй байгаа нь бас нэг нийтлэг асуудал юм. Бүтцийн ганхалт нь серво эргүүлэх хүчийг сааруулдаг бол хэт нягт угсралт нь үрэлтийн эсэргүүцлийг нэмэгдүүлнэ. Эдгээр хоёр нөхцөл байдал нь сервоны буруу байрлал, бүр хэт халалтанд хүргэж болзошгүй юм.

Таны робот гарны эд ангиудыг нарийн боловсруулж, найдвартай холбосон эсэхийг шалгаарайservo хөтчийн хавтангуудыг гулсуулахгүйгээр зөв суурилуулсан. Кодод тохирох хөдөлгөөний саатлыг нэмэх нь хэт ачаалалаас үүдэлтэй серво чичиргээнээс сэргийлж чадна.