Ахбор

Барои имкон додани бозуи роботӣ барои чандир ҳаракат кардан ва дақиқ дарк кардани ашё, калид дар назорати дақиқи ҳар як буғумҳост. Маҳз дар ин ҷо моторҳои серво нақши худро мебозанд. Ҳамчун ҷузъи асосии гардонандаи бозуи роботӣ, муҳаррики серво сигналҳои барқро ба ҳаракати дақиқи кунҷӣ табдил медиҳад ва ба ин васила ба ҷойгиршавӣ ва назорати бозуи роботҳо ноил мешавад.

Фаҳмидани он ки чӣ тавр моторҳои серво дастҳои роботиро идора мекунанд, як қадами муҳим дар ҷаҳони тарроҳӣ ва истеҳсоли роботҳост.

Принсипи асосии идоракунии серво мотори бозуи робот чист?

Моторҳои серво дорои муҳаррики хурди DC, маҷмӯи фишангҳо ва потенциометри бозгашти мавқеъ мебошанд. Вақте ки шумо сигнали назоратро мефиристед, схемаи идоракунӣ ин сигналро бо кунҷи ҷорӣ, ки аз потенциометр бармегардонад, муқоиса мекунад.

Агар номувофиқӣ вуҷуд дошта бошад, муҳаррик ба кор медарояд ва бо истифода аз фишанг барои паст кардан ва зиёд кардани моменти момент, боиси гардиши чоҳи баромад то ба мавқеъи таъиншуда ва қатъ шудани он мегардад. Ин системаи назоратии пӯшида дурустии назорати кунҷро таъмин мекунад.

Барои дастҳои роботӣ,хар як звено бо серво чихозонида шудааст. Бо ҳамоҳангсозии кунҷҳои гардиши муҳаррикҳои сершумори серво, эффектори охири бозуи робот метавонад траекторияи пешакӣ муайяншударо дар фазо пайгирӣ кунад.

Масалан, барои гирифтани се дараҷаи озодӣ, бозуи роботи косаеро, ки дар болои миз гузошта шудааст, бигирад, муҳаррикҳои сервои китф, оринҷ ва буғумҳои дастӣ бояд якҷоя кор кунанд, то як қатор тағироти пайвастаи кунҷҳоро ҳисоб ва иҷро кунанд.

Чаро муҳаррикҳои серво барои идоракунии роботи дастӣ мувофиқанд?

Серво бартарии назаррас доранд: ҳамгироии баланд. Онҳо муҳаррик, фишанги коҳишдиҳанда ва схемаи идоракуниро дар дохили як корпуси паймон ҷойгир мекунанд, ки ба таҳиягарон ҳалли "васл ва бозӣ" медиҳанд.

Истеҳсолкунандагони роботҳои дастӣмоторхо ва ронандагонро алохида харидан лозим нест, инчунин ба онҳо лозим нест, ки танзими мураккаби параметрҳои PID-ро иҷро кунанд. Ин монеаи вурудро барои силоҳҳои роботӣ ба таври назаррас коҳиш медиҳад ва давраи рушдро кӯтоҳ мекунад.

Моменти таваққуфгоҳи аз ҷониби мотори серво таъминшуда барои бозуи робот муҳим аст. Пас аз он ки бозуи роботӣ ба мавқеи ҳадаф мерасад, ҳатто агар он аз ҷониби қувваҳои беруна халалдор шавад, муҳаррики серво барои нигоҳ доштани кунҷ қувваи барқро идома медиҳад ва ба ин васила дараҷаи муайяни "қувваи нигоҳдорӣ" нишон медиҳад.

Маҳз ҳамин хусусиятест, ки ба бозуи робот имкон медиҳад, ки ашёҳоро дар ҳолати устувор нигоҳ дорад ё ҳангоми бархӯрди ночиз аз ҳолати муқарраршуда ба осонӣ дур нашавад.

Чӣ тавр интихоб кардани модели дурусти серво барои бозуи роботӣ

Ҳангоми интихоби мотори серво, момент ва суръат ду параметри муҳимтарин мебошанд. Моменти момент "қувва"-и мотори серворо муайян мекунад ва ба он имкон медиҳад, ки моменти аз вазни пайвандҳои бозуи роботӣ ва сарборӣ тавлидшуда бартараф карда шавад. Усули оддии баҳодиҳӣ ин аст, ки моменти зарурӣ барои пайванд бояд на камтар аз 1,5 маротиба аз моменти тавлидшуда аз ҷониби пайвандҳо ва сарборӣ бошад.

Суръат ба ҳамвории ҳаракатҳои бозуи робот таъсир мерасонад; Чӣ қадаре ки қимат камтар бошад, ба монанди 0,1 сония/60°, ҳаракат ҳамон қадар тезтар мешавад.

Барои лоиҳаҳои бозуи роботии таълимӣ ё мизи корӣ, маъмулСерво DS-R003Bмодели мотор аксар вақт нуқтаи ибтидоии хуб бо самаранокии арзиши аъло мебошад.

Формати мушаххаси сигнали идоракунии мотори серво чист?

Сервоҳо барои назорат сигналҳои PWM (Pulse Width Modulation) ба таври васеъ истифода мебаранд. Набзи идоракунӣ на аз рӯи сатҳи шиддат, балки аз рӯи давомнокии он муайян карда мешавад. Давраи набзи назоратии стандартӣ одатан 20 миллисония аст.

Дар ин давра, давомнокии сигнали сатҳи баланд аз 0,5 то 2,5 миллисония фарқ мекунад. Ин паҳнои импулс мустақиман ба ҷойивазкунии кунҷии чоҳи баромад аз 0° то 180° мувофиқат мекунад.

Махсусан, паҳнои набзи 0,5 мс ба мавқеи 0°, 1,5 мс ба мавқеи 90° бетараф ва 2,5 мс ба мавқеи 180° мувофиқат мекунад. Барои тавлиди ин шакли мавҷи импулс бо паҳнои мушаххас ба шумо лозим аст, ки портҳои I/O-и микроконтроллерро истифода баред.

Ҳаракати ҳамоҳангшудаи бозуи роботиро чӣ гуна барномарезӣ кардан мумкин аст?

Ҷанбаи муҳимтарини истифодаи барномасозӣ барои идоракунии дараҷаи бисёр озодии бозуи роботӣ дар ҳисобҳои кинематикӣ мебошад. Ба шумо лозим аст, ки муносибати харитасозӣ аз "фазои муштарак" то "фазои декартӣ" барқарор кунед.

Ҳаракати хаттии эффектори охири бозуи роботиро ҳамчун мисол гирифта, шумо бояд ин роҳи ростро ба самти муқобил ҳисоб кунед ва онро ба пайдарпаии кунҷҳое табдил диҳед, ки бо мурури замон барои ҳар як сервои муштарак тағир меёбанд.

Дар барномасозии воқеӣ, шумо аввалтраекторияи дилхоҳи эффектори охири бозуи роботиро ба нақша гиред. Сипас, бо истифода аз кинематикаи баръакс, шумо кунҷи ҳадафро ҳисоб мекунед, ки ҳар як серво бояд дар вақти воқеӣ гардиш кунад.

Сипас Шӯрои назорат сигналҳои мувофиқи PWM-ро ба ҳар як серво пай дар пай мефиристад ва кафолат медиҳад, ки онҳо дар як вақт ё пайдарпай ба мавқеъҳои таъиншудаашон меоянд. Ин ба ҳаракатҳои ҳамвор ва ҳамоҳангшуда ноил мегардад.

Мушкилоти умумӣ ҳангоми сохтани бозуи роботии серво насбшуда

Барои шурӯъкунандагон, мушкилоти маъмултарин ин аст, ки буғумҳои бозуи роботӣ метавонанд ларзиш кунанд ё ба мавқеъи худ ба таври дақиқ расида натавонанд. Ин одатан аз таъминоти нокифояи қувваи барқ ​​ба амал меояд. Вақте ки сервоҳои сершумор ҳамзамон кор мекунанд, ҷалби ҷорӣ хеле баланд аст, ки порти USB-и компютер ё бастаи батареяи оддӣ ба он ҷавобгӯ нест, ки боиси якбора паст шудани шиддат мегардад.

Ҳалли он аст, ки як таъминоти ҷудогонаи танзимшавандаи қувваи барқ ​​​​бо қувваи кофӣ ва илова кардани конденсаторҳои иқтидори калон дар баробари ҳар як хати барқи серво барои буфер кардани талаботи ҷорӣ.

Сахтии нокифояи механикӣ, ки боиси ҷамъшавии аз ҳад зиёд сахт мегардад, мушкилоти дигари маъмул аст. Ҷунбишҳои сохторӣ моменти серворо пароканда мекунад, дар ҳоле ки васлкунии аз ҳад зиёд муқовимати фрикциониро зиёд мекунад. Ҳардуи ин ҳолатҳо метавонанд ба ҷойгиршавии нодурусти серво ва ҳатто аз ҳад зиёд гармӣ оварда расонанд.

Боварӣ ҳосил кунед, ки қисмҳои бозуи роботии шумо ба таври дақиқ коркард шудаанд, ба таври бехатар пайваст карда шудаанд валавҳаҳои гардонандаи servo бе лағжиш дуруст насб карда шудаанд. Илова кардани таъхирҳои мувофиқи ҳаракат дар код инчунин метавонад ларзиши серворо аз ҳад зиёд пешгирӣ кунад.