Yangiliklar

Robot qo'lning moslashuvchan harakatlanishi va ob'ektlarni aniq ushlashi uchun asosiy narsa uning har bir bo'g'inini aniq boshqarishdir. Aynan shu erda servo motorlar o'z rolini o'ynaydi. Robot qo'lning asosiy harakatlantiruvchi komponenti sifatida servo vosita elektr signallarini aniq burchakli harakatga aylantiradi va shu bilan robot qo'lning joylashishi va boshqaruviga erishadi.

Servo motorlar robot qo'llarini qanday boshqarishini tushunish robot dizayni va ishlab chiqarish dunyosiga muhim qadamdir.

Robot qo'lning servo motorini boshqarishning asosiy printsipi nima?

Servo dvigatelda kichik shahar dvigateli, tishli to'plam va pozitsiyani qayta tiklash potansiyometri mavjud. Tekshirish signalini yuborganingizda, boshqaruv sxemasi bu signalni potansiyometr tomonidan qaytariladigan oqim burchagi bilan taqqoslaydi.

Agar nomuvofiqlik bo'lsa, vosita sekinlashtirish va momentni oshirish uchun vites to'plamidan foydalanib ishga tushadi, bu esa chiqish milini belgilangan joyga etib borguncha va to'xtab qolguncha aylanishiga olib keladi. Ushbu yopiq pastadir boshqaruv tizimi burchakni boshqarishning aniqligini ta'minlaydi.

Robot qo'llar uchun,har bir bo'g'in servo bilan jihozlangan. Bir nechta servo motorlarning aylanish burchaklarini muvofiqlashtirish orqali robot qo'lning so'nggi effekti kosmosda oldindan belgilangan traektoriyani kuzatishi mumkin.

Misol uchun, uch daraja erkinlikdagi robot qo'l stol ustiga qo'yilgan stakanni olish uchun elka, tirsak va bilak bo'g'imlarining servo motorlari bir qator doimiy burchak o'zgarishlarini hisoblash va amalga oshirish uchun birgalikda ishlashi kerak.

Nima uchun servo motorlar qo'lni robotli boshqarish uchun mos keladi?

Servo muhim afzalliklarga ega: yuqori integratsiya. Ular dvigatel, reduktor va boshqaruv sxemalarini ixcham korpus ichida joylashtirib, ishlab chiquvchilarga “plug and play” yechimini taqdim etadi.

Robot qo'l ishlab chiqaruvchilarimotorlar va drayverlarni alohida sotib olishning hojati yo'q, shuningdek, ular PID parametrlarini murakkab sozlashni amalga oshirishlari shart emas. Bu robot qo'llari uchun kirish to'sig'ini sezilarli darajada pasaytiradi va rivojlanish tsiklini qisqartiradi.

Servo vosita tomonidan ta'minlangan to'xtash momenti robot qo'li uchun juda muhimdir. Robot qo'l maqsadli holatga yetgandan so'ng, hatto tashqi kuchlar tomonidan bezovta bo'lsa ham, servo vosita burchakni ushlab turish uchun quvvat berishni davom ettiradi va shu bilan ma'lum darajada "ushlab turish kuchi" ni namoyon qiladi.

Aynan shu xususiyat robot qo'liga narsalarni barqaror holatda ushlab turish yoki engil to'qnashuvda oldindan belgilangan holatdan osongina chetga chiqmaslik imkonini beradi.

Robotik qo'l uchun to'g'ri servo modelini qanday tanlash mumkin

Servo motorni tanlashda moment va tezlik ikkita eng muhim parametrdir. Tork servo motorning "kuchini" aniqlaydi, bu unga robot qo'lining bo'g'inlari va yukining og'irligi tufayli hosil bo'lgan momentni engib o'tishga imkon beradi. Oddiy baholash usuli shundan iboratki, qo'shilish uchun zarur bo'lgan moment ulanishlar va yuk tomonidan yaratilgan momentdan kamida 1,5 baravar ko'p bo'lishi kerak.

Tezlik robot qo'l harakatining silliqligiga ta'sir qiladi; 0,1 sek/60 ° kabi qiymat qanchalik past bo'lsa, harakat tezroq bo'ladi.

Ta'lim yoki ish stoli robot qo'l loyihalari uchun, umumiyDS-R003B Servomotor modeli ko'pincha mukammal iqtisodiy samaradorlik bilan yaxshi boshlanish nuqtasidir.

Servo vosita boshqaruv signalining o'ziga xos formati qanday?

Servolar boshqaruv uchun PWM (Pulse Width Modulation) signallaridan keng foydalanadi. Tekshirish pulsi kuchlanish darajasi bilan emas, balki uning davomiyligi bilan belgilanadi. Standart nazorat puls davri odatda 20 millisekundni tashkil qiladi.

Ushbu davrda yuqori darajadagi signalning davomiyligi 0,5 va 2,5 millisekundlar orasida o'zgarib turadi. Bu impuls kengligi to'g'ridan-to'g'ri chiqish milining 0 ° dan 180 ° gacha bo'lgan burchak siljishiga to'g'ri keladi.

Xususan, 0,5 ms impuls kengligi odatda 0 ° holatiga, 1,5 ms 90 ° neytral holatiga va 2,5 ms 180 ° holatiga mos keladi. Ushbu impuls to'lqin shaklini ma'lum bir kenglik bilan yaratish uchun siz mikrokontrollerning I/U portlaridan foydalanishingiz kerak.

Robot qo'lning muvofiqlashtirilgan harakatini qanday dasturlash kerak?

Ko'p darajadagi erkinlikni boshqarish uchun dasturlashdan foydalanishning eng muhim jihati kinematik hisob-kitoblarda yotadi. Siz "qo'shma makon" dan "kartezian fazosi" ga xaritalash aloqasini o'rnatishingiz kerak.

Misol tariqasida robot qo'lining so'nggi effektorining chiziqli harakatini olib, siz bu to'g'ri yo'lni qarama-qarshi yo'nalishda hisoblashingiz kerak, uni har bir qo'shma servo uchun vaqt o'tishi bilan o'zgarib turadigan burchaklar ketma-ketligiga aylantiring.

Haqiqiy dasturlashda siz birinchi navbatdarobot qo'lining oxirgi effektorining kerakli traektoriyasini rejalashtirish. Keyin, teskari kinematikadan foydalanib, siz har bir servo real vaqtda aylanishi kerak bo'lgan maqsadli burchakni hisoblaysiz.

Keyin boshqaruv paneli har bir servoga ketma-ket mos keladigan PWM signallarini yuboradi, bu ularning belgilangan pozitsiyalariga bir vaqtning o'zida yoki ketma-ket kelishini ta'minlaydi. Bu silliq, muvofiqlashtirilgan kompozit harakatlarga erishadi.

Servo o'rnatilgan robot qo'lni qurishda keng tarqalgan muammolar

Yangi boshlanuvchilar uchun eng ko'p uchraydigan muammo - robot qo'l bo'g'imlari tebranishi yoki o'z pozitsiyalariga aniq etib bormasligi. Bu, odatda, elektr ta'minotining etarli emasligi bilan bog'liq. Bir vaqtning o'zida bir nechta servo ishlayotgan bo'lsa, joriy tortishish juda yuqori bo'lib, kompyuterning USB porti yoki oddiy batareya to'plami javob bera olmaydi, bu keskin kuchlanishning pasayishiga olib keladi.

Yechim etarli quvvatga ega bo'lgan alohida, tartibga solinadigan quvvat manbaidan foydalanish va joriy talabni bufer qilish uchun har bir servoning quvvat liniyasiga parallel ravishda katta sig'imli kondansatör qo'shishdir.

Haddan tashqari qattiq yig'ilishga olib keladigan mexanik qattiqlikning etarli emasligi yana bir keng tarqalgan muammodir. Strukturaviy chayqalish servo momentni yo'qotadi, haddan tashqari qattiq yig'ish esa ishqalanish qarshiligini oshiradi. Bu ikkala holat ham servoning noto'g'ri joylashishiga va hatto qizib ketishiga olib kelishi mumkin.

Robot qo'lingizning qismlari aniq ishlanganligiga, ishonchli tarzda ulanganligiga ishonch hosil qilingservo qo'zg'aysan plitalari sirpanishsiz to'g'ri o'rnatilgan. Kodga tegishli harakat kechikishlarini qo'shish, shuningdek, haddan tashqari o'tish tufayli servo tebranishning oldini olishi mumkin.