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爱游戏app-雷尼绍方案:两轮机器人小车|自平衡大考验

发布时间: 2023-10-16 返回列表

  

石爱游戏官网川淳师长教师在东京机电年夜学(TDU)的机械人与电机一体化学科任教,他向工学部的学生们提出一项考验:建造一辆两轮自均衡机械人小车。

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挑战

石川淳师长教师对学生们提出的考验是:若何解决经典的节制理论困难 — 倒立摆。

学生们需要设计并集成一个高效的三件式解决方案,包罗倾斜角度传感、节制逻辑和机电驱动电路。

对为此节制利用设计的PCB(印刷电路板),尺寸小且重量轻是集成到车把内的决议性要素。他们对PCB的布局进行了优化,以确保在最小的封装尺寸内集成所有必须的功能。

解决方案

将PCB节制板安装在车把内,位在摆锤的顶部,承载所有必须的电子电路。

轮式平台的底部有两条轴:毗连车轮的程度轴和由紧凑型直流机电驱动的垂直轴。两条轴的交叉处装有一个简单的锥齿轮传动装配,机电经由过程此传动装配可朝肆意标的目的驱动车轮。 系统必需将标的目的连结在近乎垂直的极小角度规模内,才能进行有用节制。假如小车朝任一标的目的倾斜跨越30 °,则可能会掉去不变性。为连结均衡,必需以颠末周详计较的加快度和速度持续驱动车轮。

在机电轴上

耦合编码器

为到达预期的活动节制机能,学生们需要一个高分辩率位置编码器来监控和调理机电输出。并且,这个编码器还必需小巧简便,可以或许容纳在小车纤薄的垂直布局中。

颠末深图远虑,他们终究选择了雷尼绍联系关系公司RLS的RM08磁扭转编码器。这款非接触式、无磨擦磁扭转编码器仅重2 g(包罗电缆),具有铝制传感器外罩,直径为8 mm,厚度仅为3 mm。

学生们设计了一个细窄的尼龙衬圈,作为机电轴与RM08编码器的磁励体之间的机械毗连,而这个设计只增添了不到0.5 g的重量。

RM08编码器发生12位分辩率输出(每转4,096步),可用在运行速度高达30,000 rpm的利用,精度到达±0.3 °。

成果

东京机电年夜学的学生们设计出一个活动节制方案,利用RM08高速磁扭转编码器以12位分辩率丈量角度扭转,令两轮机械人小车连结自均衡和竖立。

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RM08编码器的防护品级到达IP68,专用在集成到各类多量量OEM利用中,机能很是靠得住。

还一点也很主要,磁扭转编码器还解决了这辆小车刻薄的物理设计限制。它的外形极其紧凑且轻便,帮爱游戏app忙学生们同时降服了空间和负载限制。

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