İki il əvvəl, ilk dəfə multikopterlər üzərində işləməyə başlayanda kiçik bir düzəltməli oldum. Kvadrokopterin sırf avtonom olması nəzərdə tutulduğundan, bu pultdan tələb olunan tək şey sınaq və quraşdırma zamanı dronu idarə etmək idi.
Prinsipcə, uzaqdan idarəetmə ona tapşırılan bütün vəzifələrin öhdəsindən olduqca uğurla çıxdı . Amma ciddi nöqsanlar da var idi.
- Batareyalar korpusa uyğun gəlmədi, ona görə də onları elektrik lenti ilə korpusa yapışdırmalı oldum :)
- Parametrlər temperatura çox həssas olduğu ortaya çıxan dörd potensiometrdən istifadə edərək tənzimləndi. Siz içəridə bəzi dəyərlər təyin edirsiniz, çölə çıxırsınız - və onlar artıq fərqlidirlər, üzərək uzaqlaşıblar.
- Pultda istifadə etdiyim Arduino Nano-da cəmi 8 analoq giriş var. Dördü potensiometrləri tənzimləməklə məşğul idi. Bir potensiometr qaz kimi xidmət edirdi. Joystikə iki giriş birləşdirildi. Yalnız bir çıxış pulsuz qaldı və konfiqurasiya ediləcək daha çox parametr var idi.
- Yeganə joystik ümumiyyətlə pilot deyildi. Qazı potensiometrlə idarə etmək də olduqca əsəbi idi.
- Pult heç bir səs çıxarmadı, bu bəzən çox faydalıdır.
Bütün bu çatışmazlıqları aradan qaldırmaq üçün pultu köklü şəkildə yenidən dizayn etmək qərarına gəldim. Həm aparat hissəsi, həm də proqram təminatı. Etmək istədiyim budur:
- Böyük bir qutu hazırlayın ki, indi istədiyiniz hər şeyi (batareyalar da daxil olmaqla) və sonra istədiyinizi doldura biləsiniz.
- Potensiometrlərin sayını artırmaqla deyil, birtəhər parametrlərlə problemi həll edin. Üstəlik, pultda parametrləri saxlamaq imkanı əlavə edin.
- Normal pilot konsollarında olduğu kimi iki joystik hazırlayın. Yaxşı, joystikləri özləri pravoslav qoyun.
Yeni bina
Fikir son dərəcə sadə və effektivdir. Pleksiglasdan və ya digərindən kəsin nazik material iki boşqab və onları raflarla birləşdirin. Korpusun bütün məzmunu yuxarı və ya aşağı lövhəyə yapışdırılır.
İdarəetmə elementləri və menyular
Bir dəstə parametrə nəzarət etmək üçün ya pultda bir dəstə potensiometr yerləşdirmək və ADC əlavə etmək, ya da menyu vasitəsilə bütün parametrləri etmək lazımdır. Artıq dediyim kimi, potensiometrlərlə quraşdırma həmişə olmur yaxşı fikir, amma siz də ondan imtina etməməlisiniz. Beləliklə, uzaqdan idarəetmə pultunda dörd potensiometr buraxmaq və tam menyu əlavə etmək qərara alındı.
Menyuda hərəkət etmək və parametrləri dəyişdirmək üçün adətən düymələrdən istifadə olunur. Sol, sağ, yuxarı, aşağı. Ancaq düymələr əvəzinə kodlayıcıdan istifadə etmək istədim. Mən bu fikri 3D printer nəzarətçisindən almışam.
Təbii ki, menyunun əlavə edilməsi sayəsində uzaqdan idarəetmə kodu bir neçə dəfə genişlənmişdir. Başlamaq üçün yalnız üç menyu elementi əlavə etdim: "Telemetri", "Parametrlər" və "Parametrləri saxla". Birinci pəncərədə səkkizə qədər müxtəlif göstərici göstərilir. İndiyə qədər mən yalnız üç istifadə edirəm: batareya gücü, kompas və hündürlük.
İkinci pəncərədə altı parametr mövcuddur: X/Y, Z oxları üçün PID nəzarətçi əmsalları və akselerometrin düzəliş bucaqları.
Üçüncü element parametrləri EEPROM-da saxlamağa imkan verir.
Joysticklər
Pilot joystiklərinin seçimi haqqında çox düşünmədim. Elə oldu ki, ilk Turnigy 9XR joystickini kvadrokopter biznesindəki həmkarımdan - tanınmış alex-exe.ru saytının sahibi Aleksandr Vasilievdən aldım. İkincisini birbaşa Hobbyking-dən sifariş etdim.
İlk joystik hər iki koordinatda yayla yüklənmişdi - əyilmə və meydançaya nəzarət etmək üçün. İkinci götürdüyüm eyni idi, ona görə də onu dartma və fırlanmanı idarə etmək üçün joystickə çevirə bildim.
Qidalanma
Köhnə pultda bir dəstə 8 AA batareyası ilə qidalanan sadə LM7805 gərginlik tənzimləyicisindən istifadə etdim. Tənzimləyicinin istiləşməsinə 7 voltun sərf edildiyi olduqca səmərəsiz bir seçimdir. 8 batareya - çünki əlində yalnız belə bir bölmə var idi və LM7805 - çünki o zaman bu seçim mənə ən sadə və ən əsası ən sürətli görünürdü.
İndi daha müdrik davranmağa qərar verdim və LM2596S-də kifayət qədər təsirli bir tənzimləyici quraşdırdım. Və 8 AA batareyası əvəzinə iki LiIon 18650 batareyası üçün bölmə quraşdırdım.
Nəticə
Hər şeyi bir yerə toplayıb bu cihazı əldə etdik. Daxili görünüş.
Amma qapaq bağlı.
Bir potensiometrdəki qapaq və joystiklərdəki qapaqlar yoxdur.
Nəhayət, menyu vasitəsilə parametrlərin necə konfiqurasiya edildiyi haqqında video.
Alt xətt
Pult fiziki olaraq yığılmışdır. İndi mən pult və kvadrokopterin kodunu yekunlaşdırmaq üzərində işləyirəm ki, onları əvvəlki möhkəm dostluğa qaytarsınlar.
Pultun quraşdırılması zamanı çatışmazlıqlar müəyyən edilib. Birincisi, pultun aşağı küncləri sizin əlinizdədir: (Yəqin ki, lövhələri bir az yenidən dizayn edəcəyəm, küncləri hamarlayacağam. İkincisi, gözəl telemetriya displeyi üçün hətta 16x4 displey kifayət etmir - mən qısaltmalıyam. Parametr adlarını iki hərflə.Cihazın növbəti versiyasında mən nöqtəli displey və ya dərhal TFT matrisini quraşdıracağam.
Aktuator idarəetmə avadanlığını idarə etmək üçün bir mexanizmdir texnoloji proseslər elektrik, pnevmatik və ya hidravlik siqnallardan istifadə etməklə. Bu, robototexnikada mühüm bir hissədir. Robotlarda istifadə olunan sürücülər onların texniki imkanlarına və performansına təsir göstərir. Buna görə də, bu məqalədə müxtəlif məqsədlər üçün robotlarla təchiz oluna bilən 7 ən ümumi sürücüyə baxacağıq.
Fırçasız DC Motor
Elektrik mühərriklərindən başlayaq. Fırçasız və ya fırçasız, robot texnikasında populyarlıq qazanan aktuator növlərindən biridir. Adından da göründüyü kimi, bu tip mühərriklər kommutasiya üçün fırçalardan istifadə etmir, əksinə elektron şəkildə dəyişdirilir. Bu sürücünün iş prinsipi elektromaqnit və daimi maqnit arasında maqnit sahələrinin qarşılıqlı təsirinə əsaslanır. Bobinə enerji verildikdə, rotorun və statorun əks qütbləri bir-birinə çəkilir. Bu aktuatorlar demək olar ki, hər bir robotda istifadə olunur.
BDP-nin üstünlükləri aşağıdakılardır:
- Tork xüsusiyyətlərinə nisbətən reaksiya sürəti;
- Daha yüksək fırlanma sürəti;
- Yüksək dinamik xüsusiyyətlər;
- Uzun müddətli xidmətlər;
- Sakit əməliyyat.
Qüsurlar:
- Mürəkkəb və bahalı sürət tənzimləyicisi;
- Elektronika olmadan işləmir.
Sinxron sürücü
Bu mühərrikdə salınan sahə və ya cərəyanla sinxron fırlanan rotor var. Sinxron ötürücülər digər mühərriklərə nisbətən bir çox üstünlüklərə malikdir. İlk növbədə, bu, enerji göstəricilərinə aiddir. Bu sürücülər orta yükləmə qabiliyyəti və 3-dən 6-a qədər sərbəstlik dərəcələri olan istehsal edilmiş sənaye robotlarında istifadə olunur. Elektrik sürücüsünün yerləşdirmə dəqiqliyi ± 0,05 mm-ə qədər olan dəyərlərə çatır. Onlar həm mövqe, həm də kontur iş rejimlərində istifadə olunur.
Üstünlüklər:
- Yüksək səmərəlilik;
- Montaj asanlığı və yaxşı tənzimləmə xüsusiyyətləri;
- Sürətə nəzarət tələb etməyən mexanizmlər üçün sinxron sürücüdən istifadənin məqsədəuyğunluğu göz qabağındadır.
Qüsurlar:
- Mexanizmlərin böyük volan kütlələri varsa, tənzimlənən və ya ikiqat sürücünün olması lazım olduqda sinxron mühərrikin istifadəsi çətindir;
- İlkin başlanğıc fırlanma anı yoxdur. Nəticə etibarilə, onu işə salmaq üçün xarici fırlanma momentindən istifadə edərək rotoru sinxrona yaxın fırlanma sürətinə qədər sürətləndirmək lazımdır.
Asinxron mühərrik
AC elektrik enerjisini mexaniki enerjiyə çevirmək üçün bu elektrik sürücüsü də bir sıra səbəblərə görə faydalıdır. "Asinxron" termininin özü eyni vaxtda deyil deməkdir. Bu o deməkdir ki, bu mühərriklərin fırlanma sürəti var maqnit sahəsi Stator həmişə rotorun sürətindən böyükdür. Asinxron mühərriklər AC gücü ilə işləyir.
Bu tip mühərrik əsasən avtomobilin hərəkət təkərlərini gücləndirmək üçün istifadə olunur və buna görə də təkərli robot texnikasında yer tapa bilir. Yüksək güclü yarımkeçiricilərin mövcudluğu daha sadə dəyişən cərəyan induksiya mühərriklərindən istifadəni praktiki etmişdir.
Üstünlüklər:
- Kollektorun olmaması səbəbindən sadəlik və etibarlılıq;
- Aşağı qiymət;
- Əhəmiyyətli dərəcədə aşağı çəki;
- Daha kiçik ölçülər.
Qüsurlar:
- Xüsusilə yük altında həddindən artıq istiləşə bilər;
- Sabit fırlanma sürətini saxlaya bilməmək;
- Nisbətən kiçik tetik mexanizmi.
Step motor
Step motor - sürücü, daxil Son vaxtlar tez-tez robototexnikada istifadə olunur. Onun bütün digər növ mühərriklərdən əsas fərqi fırlanma üsuludur. Bildiyiniz kimi, əvvəllər sadalanan mühərriklər davamlı olaraq fırlanır. Lakin pilləli sürücülər "addımlarla" fırlanır. Hər bir addım tam fırlanmanın bir hissəsini təmsil edir. Bu hissə motorun mexaniki dizaynından və idarəetmə üsulundan asılıdır.
Dəqiq yerləşdirmə sistemlərinin istismarı üçün pilləli mühərriklərin istifadəsi ən sadə, ucuz və asan həll yollarından biridir. Buna görə də, bu mühərriklər CNC maşınlarında və robotlarda çox istifadə olunur.
Üstünlüklər:
- Əsas üstünlük işin dəqiqliyidir. Potensiallar sarımlara tətbiq edildikdə, motor ciddi şəkildə müəyyən bir açı ilə dönəcək;
- Aşağı qiymət;
- Yüksək dinamikaya ehtiyac olmayan fərdi mexanizmlərin və sistemlərin avtomatlaşdırılması üçün uyğundur.
Qüsurlar:
- Mildə artan yüklə rotorun "sürüşməsi" problemi var;
- Addım limiti (maksimum 1000 rpm).
Servo
Bu, pilləli mühərriklər kimi davamlı fırlanmayan, lakin siqnal üzərində müəyyən bir mövqeyə hərəkət edən və növbəti siqnala qədər saxlayan elektromexaniki mühərrik növüdür. Tapın geniş tətbiq robototexnikanın müxtəlif sahələrində - evdə hazırlanmış mexanizmlərdən mürəkkəb androidlərə qədər.
Servo sürücülər yerləşdirmədə səhvləri idarə etmək və düzəltmək üçün əks əlaqə mexanizmindən istifadə edir. Belə bir sistem izləmə sistemi adlanır. Əgər hansısa qüvvə ötürmə qurğusuna öz mövqeyini dəyişmək üçün təzyiq edərsə, mühərrik yaranan xətanı düzəltmək üçün əks istiqamətdə qüvvə tətbiq edəcəkdir. Beləliklə, yüksək yerləşdirmə dəqiqliyi əldə edilir.
Üstünlüklər:
- Daha çox yüksək sürət fırlanma;
- Yüksək güc;
- Mexanizmin mövqeyi həmişə görünür və düzəliş üçün əlçatandır.
Qüsurlar:
- Kompleks əlaqə və idarəetmə sistemi;
- İxtisaslı xidmət tələb edir;
- Yüksək qiymət.
Pnevmatik sürücü
Sıxılmış havanın enerjisindən istifadə edərək maşınları idarə edən mühərrik. Burada əsas komponent kompressordur. Kompressor tərəfindən sıxılmış hava pnevmatik xətlərə, sonra isə pnevmatik mühərrikə daxil olur. Özlü mühitin olmaması səbəbindən belə mühərriklər daha yüksək tezlikdə işləyə bilər - pnevmatik mühərrikin fırlanma sürəti dəqiqədə on minlərlə dövrəyə çata bilər.
Bu tip sürücü robot texnikasında getdikcə daha çox istifadə olunur, çünki o, aşağı hərəkət rəvanlığına və işləmə dəqiqliyinə malikdir. Onu iki vəziyyətə malik mexanizmlər üçün istifadə etmək ən rasionaldır - geri çəkilmə və atma və ya bağlanma və açılma.
Üstünlüklər:
- Sadəlik və qənaətcillik;
- İşçi maye müəyyən bir həcmlə məhdudlaşmır və sızma halında doldurula bilər;
- Kompressor əvəzinə, pnevmatik sistemin qurulmasını asanlaşdıran sıxılmış qaz silindrindən istifadə edə bilərsiniz;
- Temperatur dəyişikliklərinə daha az həssasdır mühit.
Qüsurlar:
- Aşağı səmərəlilik;
- Elektrik enerjisi ilə müqayisədə pnevmatik enerjinin yüksək qiyməti;
- Kompressorlarda işləyən qazın qızdırılması və soyudulması, sistemlərin dondurulması ehtimalına və ya əksinə, işçi qazdan su buxarının kondensasiyasına səbəb ola bilər.
Hidravlik sürücü
Robot 100 kq-dan çox yüklə işləməlidirsə, hidravlik sürücüdən istifadə etməyi düşünməlisiniz. Bu tip mühərrik hərəkət üçün istifadə olunur icra orqanı maye istifadə edir. Hidravlik sürücünün iş prinsipi hidravlik mühərrikə qoşulmuş təzyiq xəttində işçi mayenin təzyiqini yaradan nasosdan ibarətdir. Mühərrik mayenin təzyiqini mexaniki təzyiqə çevirir. Eyni zamanda, tənzimləyicilər hidravlik mühərrikin sürətini və hərəkət istiqamətini idarə edir.
Bu sürücülər əsasən sənaye robototexnikasında istifadə olunur. Lakin onların digər prototiplərdə, məsələn, DARPA-nın məşhur beyin məhsulunda - BigDog robotunda istifadə halları var.
Üstünlüklər:
- Kiçik ölçü və çəki;
- Yüksək performans - oxşar ölçülü pnevmatik ötürücüdən 25 dəfə daha çox güc inkişaf etdirir;
- Hamar qüvvə tənzimlənməsi;
- İşləmə temperaturu- -50 ilə +100С arasında.
Qüsurlar:
- At yüksək qan təzyiqi mümkün maye sızması;
- Avadanlıq və texniki xidmətin yüksək qiyməti;
- Davamlı enerji istehlakı;
- İşin düzgünlüyünə nəzarət etmək çətindir.
Bunlar müasir robot texnikasında ən çox istifadə olunan aktuatorların ən əsas növləri idi.
Robot sürücülərinin fərqli bir xüsusiyyəti idarəetmənin olmasıdır. Bu o deməkdir ki, idarəetmə sistemi çıxışı müəyyən edilmiş parametrlə mümkün qədər dəqiq təmin etməlidir: fırlanma momenti, sürət, mövqe, sürətlənmə. Bəzən onların birləşmələri mümkündür, məsələn, sürət və mövqe konturları olan idarəetmə sistemləri ümumidir, bəziləri fırlanma anı məhdudlaşdırmaq qabiliyyətinə malikdir, həmçinin sürətləndirməni təyin edir (adətən başlanğıc və bitirmə).
Ölkəmizdə sürücülərlə aşağıdakı şirkətlər məşğul olur:
İnduksiya mühərrikləri satan bir çox şirkətləri hesab etmirəm. Ən əlçatan sürücülər NPF Elektroprivod-dandır, lakin bu çeşid, daha sonra görəcəyimiz kimi, mobil robototexnikanın ehtiyaclarını ödəmir. Əvvəlcə mövcud sürücülərin növlərinə baxaq (NPF Elektroprivod məhsullarının nümunəsindən istifadə edərək):
1. Step motor. Bu idarə etmək üçün ən asan, yüksək torklu, əlçatan və ucuz sürücü növüdür, ən sadə halda rəy tələb etmir. Onun əsas çatışmazlıqları bunlardır:
Yük altında mümkün addımların atlanması
Rezonans tezlikləri və onu müşayiət edən atlama addımları
Məhdud dinamika, aşıldıqda sinxron hərəkət pozulur.
Bu, başlamalı olduğunuz sürücülər növüdür, çünki onlar sadə idarəetmələrə malikdir və hazır sürücülər və idarəetmə sistemləri, həmçinin lövhədə çox yer tutmayan işlənmiş sürücü + keçid sxemləri kimi mövcuddur.
İdarəetmənin artıq inteqrasiya olunduğu (və bəzən də var) "ağıllı" pilləli sürücülərin meydana çıxmasını qeyd etmək lazımdır. Əlaqə, bu da dinamikanı artırır). Ancaq onlar tamamilə əsassız dərəcədə bahadır.
1.FL20STh, FL28STH
- Dönmə momenti: 0,18 ilə 1,2 Kq arasında (xatırladım, 9,88 Kq = 1 Nm)
Qiymət: təxminən 1000 rub.
0,6A-dan 0,95A-a qədər faza cərəyanları
Flanş 20 və ya 28 mm (Mühərrikin təyinatında ilk nömrələr flanşın ölçüsüdür, STH yüksək fırlanma anı deməkdir, sonra mühərrikin uzunluğu gəlir, sonra tire vasitəsilə 2804 formasının təyinatı, burada 280 2,8 A, faza cərəyanı, 4 ədəd sancaq, misal FL57STH56-2804 )
Uzunluğu 30 mm-dən 51 mm-ə qədər
4 və 6 pin
Bu qurğu ən yığcam yeriyən pilləli mühərriklərdən biridir. Belə mühərriklər robotların hərəkəti üçün çətin ki, uyğundur, lakin aktuatorlar üçün çox yaxşıdır. Biz ondan konveyerləri daşımaq üçün istifadə etdik. Bu motorun həddindən artıq istiləşməsi ilə bağlı problemimiz var idi, bu, sürücü cərəyanını daha dəqiq təyin etməklə həll edildi. (Bu haqda bir az sonra daha ətraflı).
2. FL35ST, FL39ST
- Statik an 0,5 -2,9 kqf*sm
Qiymət: təxminən 900 rub.
0,16 A-dan 0,65 A-a qədər faza cərəyanları
Uzunluğu 20 mm-dən 38 mm-ə qədər
4 və 6 pin
Kompakt pilləkənlərin başqa bir növü. Bu model qısa uzunluğu ilə xarakterizə olunur, 20 mm - bunlar sıradakı ən qısa səyahət mühərrikləridir. Bu modeldən istifadə etməmişəm. Ancaq köməkçi əməliyyatlar üçün qısa bir mühərrik uzunluğu lazım olduqda bu, tam olaraq seçimdir.
-
4,4 kqf*sm-ə qədər fırlanma anı,
Qiyməti 900 ilə 1100 rubl arasında
Uzunluğu 25 ilə 61 mm arasında
Faza cərəyanları: 0,3A-dan 1,68A-a qədər
4 və 6 pin
Ən məşhur mühərrik modellərindən biridir. Bu yolla həm avtomobilinizi idarə etmək, həm də köməkçi əməliyyatları yerinə yetirmək olduqca mümkündür. Faza cərəyanlarının diapazonu onu L293+L298 ucuz kombinasiyası ilə birlikdə istifadə etməyə imkan verir, əgər lövhəyə quraşdırılmış nəzarətdən danışırıqsa (və burada başqa heç nə lazım deyil).
4. FL57ST və FL57STH. Hibrid pilləli mühərriklər. Maqnitlərin tərkibindəki fırlanma momentini artıran aşqarlar olduğuna görə belə adlandırılmışlar. Nəzərinizə çatdırım ki, fırlanma anı sarımdakı cərəyandan və daimi maqnitlərin gücündən asılıdır.
- DSHI-200-ün analoqları, cr. an 2,88-18,9 kqf*sm
Arxa EMF ilə sürəti müəyyən etmək mümkündür. Aşağı qiymətli, açıq dövrə həlləri üçün faydalı ola bilər.
PID sürət tənzimləyicisi.
Vəzifə konturu olan versiyada tənzimlənən sürət xüsusiyyətləri (trapezoid) mövcuddur
Bu lövhədə kod və üstünlüklər və çatışmazlıqların müzakirəsi ilə böyük bir məqalə olacaq. Qeyd etmək lazımdır ki, sürət döngəsi versiyasının öz protokolu var, ona görə də bunun üçün bir tətbiq yazmalı olduq.
Nəticə: DPT-lər mobil robotun dinamikasını artırmağa imkan verir. Bununla yanaşı, emissiyanın qiyməti də artır. Təcrübə göstərir ki, mühərrikə qənaət etmək ən pis seçimdir.
Servolar:
Modelləşdirmə kateqoriyasından başqa bir vahid. İçəridə, bir qayda olaraq, eyni DPT-yə malikdirlər, rəy dəyişən bir rezistor şəklində aparılır. Robot aktuatorlarının dəqiq hərəkətləri üçün istifadə olunur. Yoldaş DiHalt öz məqaləsində idarəetmə məsələlərini ətraflı təsvir etmişdir. O, eyni zamanda bir taymerdən istifadə edərək bir neçə servonu necə idarə etməyi mükəmməl təsvir etdi. MG995 nümunəsinə baxaq (deleextreme.com saytında 290 rubl üçün mövcuddur).
- Təchizat gərginliyi - 4,5 ilə 6 volt arasında
1 Nm-ə qədər fırlanma anı.
Metal sürət qutusu.
Fırlanma bucağı 180 dərəcədir.
İstehlak cərəyanları - 400 mA-a qədər.
Bu əşyalardan bir neçəsini ucuz olduğu üçün birdən aldıq. Bir aya yaxın piyada getdik. Dezavantaj parametrlərin yayılmasıdır. Eyni vəzifə dövrü dəyəri ilə fərqli servolar fərqli fırlanma açılarına malik ola bilər. Enerji təchizatı üçün mən adətən 5V-dən 3A-a qədər ayrı bir mənbə quraşdırıram, məsələn:
- Giriş 18-36 volt, çıxış 5 volt
3A-a qədər cərəyan
Qısa qapanmaya qarşı qorunma, polaritenin dəyişməsi
Yeməklərə görə süzün
Qiyməti 400 rub.
Lövhə montajı
Mən onu yüksüz 8 MG995 servoda və tam yüklə 4 servoda sınaqdan keçirdim. Kifayət qədər cərəyan çıxışı var.
Servo MG995 orta güc sinfinə aiddir xüsusi hallarda Aşağıdakı modelin faydalı olacağını düşünürəm:
- Ölçü: 67.9x30.2x56mm
- Sürət (4,8V): 0,20s/60 dərəcə
- Sürət (6V): 0.16s/60 dərəcə
- Minimum fırlanma momenti (4,8V): 22 kq*sm
- Maksimum fırlanma momenti (6V):25kg*sm
- Gərginlik: 4,8 - 6 Volt
- Qiyməti təxminən 1200 rubl.
- Daha güclü servo görməmişdim, bizdə istifadə etmişik, plastik sürət qutusu var.
Servoların çeşidi çox genişdir. Əsas istehsalçılar: Hitec, Futaba, Robo, TowerPro. Futaba daha bahalı və keyfiyyətli sürücü növüdür. Ən əlçatan və ucuzları Hitec və TowerPro-dur.
Nəticə: Servolar əlçatan, nisbətən ucuz və idarə olunması asan ötürücüdür. Onlar üçün ucuz enerji təchizatı mövcuddur.
Nəticə: Qarşılaşdığım sürücülərin əksəriyyətini nəzərdən keçirmişəm. Ancaq məqalədə heç bir təcrübəm olmayan fırçasız mühərriklər sinfi yoxdur. BLDC var növbəti addım inkişafına təkan verir. Fırça qurğusunun olmaması və nəticədə artan resurs səbəbindən indi avtomatlaşdırma və robototexnikaya fəal şəkildə keçid edirlər. Ancaq onları idarə etmək artıq daha çətindir. Düşünürəm ki, bir müddət sonra bu tip sürücülər də məqalədə təsvir olunacaq.
Robototexnika və yaradılış müxtəlif sistemlər avtomatlaşdırma təkcə peşəkarlar arasında deyil, həm də yeni başlayan radio həvəskarları arasında böyük maraq doğurur.
Texnologiyanın sürətli inkişafı təsir etdi müasir bazar radioelektron komponentlər. Müxtəlif mikrokontrollerlərin, sensorların, relelərin, genişləndirici lövhələrin böyük bir seçimi, bir dizayner kimi, evdə mürəkkəb texniki həll yaratmağa imkan verir.
Əvvəllər Smart Home sistemini yaratmaq və həyata keçirmək üçün ixtisaslaşmış şirkətlərlə əlaqə saxlamaq lazım idisə, indi elementlərin əksəriyyəti müstəqil şəkildə yığıla bilər. Həvəskar robototexnika sənaye dizaynlarından geri qalmır. Yığılmış ev robotu müəyyən bir trayektoriya üzrə hərəkət edəcək, günəş panelindən yüklənəcək, ətraf mühitin temperaturunu/rütubətini ölçəcək və ərazinin fotoşəkillərini çəkəcək. Bu uzaqdır tam siyahı nə əlavə etmək olar, lakin bu model funksionallıq və məntiq baxımından artıq oxşardır, məsələn kosmik gəmi Mars planetini araşdıran Curiosity.
Hazırda təcrübəli müəllimlərin rəhbərliyi altında gənc nəslin robot texnikasını mənimsədiyi radiotexnika dərnəkləri yenidən canlanmağa başlayıb. Bu, təkcə əyləncə deyil, həm də riyaziyyat, fizika və informatika biliklərini tələb edən çoxlu zehni işdir.
İnternetdə çoxlu əsərlər tapmaq olar. Bəziləri xüsusi diqqətə layiqdir:
Robotun layihələndirilməsi və yığılması zamanı bizə lazım olacaq əsas məqamlara nəzər salaq.
Büdcə planlaşdırması
Robotun layihələndirilməsi və yığılması üzrə iş büdcənin planlaşdırılması ilə başlayır. Funksionallıqdan və istifadədən asılı olaraq texniki baza robotun son qiyməti yüksək ola bilər.
Əksər layihələr üçün yalnız orijinal ehtiyat hissələrini deyil, həm də onların analoqlarını (nüsxələrini) istifadə edə bilərsiniz. Bu, layihənin dəyərini əhəmiyyətli dərəcədə azaldacaq. Bir çox insan hissələri Çin onlayn mağazalarından sifariş etməyi üstün tutur. Pulsuz çatdırılma ilə sifarişin dəyəri eyni hissələri almaqdan daha cəlbedici görünür, lakin Rusiyada böyük qiymətə malikdir.
Robot platformasının seçilməsi
Ən çox yayılmış və ucuz platformalardır təkərli Və izlənmişdir. Bu platformalar üçün çoxlu hazır komponentlər var, ona görə də onlar başlanğıc layihə kimi idealdır.
Təkərli platformada istənilən sayda təkər ola bilər. Ən çox yayılmışlar üç və dörd təkərli modellərdir (2WD, 4WD). Səthlə kiçik təmas sahəsinə görə təkərli platforma sürüşə bilər. 
Dartma itkisini azaltmaq üçün rezin təkərlərdən istifadə edilə bilər.
Ölkələrarası yarış qabiliyyətini artırdı izlənilən platformalar. Onlar sürüşmənin qarşısını alır və müxtəlif süni və təbii maneələri dəf edə bilirlər. Platformanın dezavantajı kompleks mexaniki quraşdırmadır.
Əzaları olan robotlarçox qeyri-bərabər səthlər üzərində sabit hərəkət edə bilər. Lakin bu platformanın əsas çatışmazlığı kodlaşdırmanın mürəkkəbliyi və yüksək yekun dəyəridir.
Müasir bazar hava robotları üçün çoxlu hazır həllər təklif edir. Xüsusilə məşhurdur kvadrokopterlər Və helikopterlər. 
Hava robotları yuxarıdan səthləri müşahidə etmək və lentə almaq və çətin əldə edilən yerləri araşdırmaq üçün idealdır. Bəzi şirkətlər malların çatdırılması üçün hava platformalarını fəal şəkildə inkişaf etdirir və istifadə edirlər. Hava platformasının əhəmiyyətli çatışmazlığı qəza zamanı bütün strukturun qismən və əksər hallarda tamamilə itirilməsidir. 
Funksionallığı artırmaq üçün mövcud növlər platformalardan istifadə olunur müxtəlif növlər manipulyatorlar. Manipulyatorlar bir və ya on unikal sərbəstlik dərəcəsi ilə təchiz oluna bilər.
Su platformaları geniş istifadə olunmur. Əsasən elmi və sənaye sahələrində istifadə olunur.
Robot üçün motor seçimi
Yuxarıda müzakirə edilən platformaların əksəriyyətini hərəkətə gətirmək üçün mühərrik (elektrik mühərriki) tələb olunur. Bu, elektrik enerjisini mexaniki enerjiyə çevirən bir cihazdır. Mühərriklərin seçimi robotun hərəkətindən asılıdır. 
Təkərli və ya paletli platformalar üçün uyğundur DC dişli mühərrik. Sürət qutusu daxil bu halda fırlanma anı tənzimləməyə imkan verir. Mühərrikin hər iki tərəfindəki mil, fırlanma bucağını və təkərin qət etdiyi məsafəni təyin etməyə kömək edən bir kodlayıcı quraşdırmağa imkan verir. Mühərrikin gücü robotun özünün çəkisi əsasında hesablanır. 
Step motor bərabər addımlarla hərəkət edir. Stepper mühərrikləri impulslarla idarə olunur. Hər bir impuls fırlanmanın baş verdiyi dərəcəyə çevrilir. Bu tip Mühərrik son dərəcə dəqiq hərəkət bucağının tələb olunduğu robotlarda quraşdırılır. 
Servomotor DC mühərriki, sürət qutusu, elektronika və bucağı ölçən fırlanan potensiometrdən ibarətdir. Fırlanma bucağı təxminən 180 dərəcədir. Servomotorlar adətən robot qollarda və əzaları olan robotlarda istifadə olunur.
Təcrübədə bir çox robot modelləri ehtiva edir fərqli növlər mühərriklər. Mərkəzləşdirilmiş idarəetmə üçün motor sürücüləri (Motor qalxanı) istifadə olunur.
Motor nəzarətçisinin (sürücü) seçilməsi
Aşağı güclü idarəetmə siqnallarını mühərrikləri idarə etmək üçün kifayət qədər cərəyanlara çevirmək üçün istifadə edirlər motor sürücüləri (Motor Shield) 
Mühərrik sürücüsü yalnız mühərrikin sürətini və istiqamətini hiss edə bilər, lakin məhdud güc çıxışı səbəbindən onları birbaşa idarə edə bilməz. Buna görə də, mikrokontroller olmadan motor sürücüsündən istifadə etmək mümkün deyil. Müasir motor sürücülərinin məntiqi idarə etməyə imkan verir müxtəlif növlər mühərriklər həm ayrı-ayrılıqda, həm də eyni vaxtda. Sürücü seçərkən nominal gərginliyə və cərəyana diqqət yetirmək lazımdır. 
Spesifikasiyalar adətən onun nəzərdə tutulduğu giriş gərginliyi diapazonunu və cərəyanını göstərir. Daxili həddindən artıq yüklənmədən qorunma sistemlərinə baxmayaraq, 5V mühərriki 3V nəzarətçiyə qoşmamalısınız.
Nəzarətçinin (motor sürücüsünün) seçimi robotda quraşdırılması planlaşdırılan mühərriklərin növü müəyyən edildikdən və təsdiq edildikdən sonra edilməlidir.
Nəzarət Sistemi Seçimi
Robotu idarə etməyin bir neçə yolu var:
Simli nəzarət
Bir robotu idarə etməyin ən asan yolu kabeldir. İdarəetmə paneli kabel vasitəsilə robota qoşulur. Mürəkkəb elektron komponentlərə ehtiyac yoxdur. Əhəmiyyətli bir dezavantaj məhdud hərəkətdir. Nəzarət diapazonu tamamilə kabel uzunluğundan asılıdır. Həddindən artıq uzun bir kabel daim əyiləcək və dolaşacaq.
Simsiz nəzarət
İnfraqırmızı siqnal
Robotu idarə etmək üçün uzaqdan idarəetmə pultu istifadə olunur. Bəzi hallarda adi televizorun pultunu konfiqurasiya edə bilərsiniz. Mikrokontrollerə qoşulan və ona idarəetmə siqnallarını ötürən robotda IR sensoru quraşdırılıb. Televizorun pultundan istifadə edərkən olduğu kimi, robot IR sensorunun birbaşa görmə xəttində məhdud məsafədə idarə oluna bilər.
Bluetooth
Bluetooth texnologiyasından istifadə edərkən, Bluetooth-a uyğun cihazlardan (planşet, mobil telefon, kompüter) istifadə etməklə robotun idarə edilməsi mümkün olur. Bluetooth-un məhdud işləmə diapazonuna (təxminən 10-15 m) malik olmasına baxmayaraq, ötürücünün birbaşa görmə xəttində olmağa ehtiyac yoxdur.
Robot internetə çıxışı olan istənilən yerdən idarə oluna bilər. Siz yalnız robotun wi-fi modulunu İnternetə çıxışı olan marşrutlaşdırıcıya qoşmalısınız.
GPRS/GPS
GPS robotun yerini müəyyən etmək üçün istifadə olunur. Naviqasiyadan istifadə edərək, keçid nöqtəsinin kursunu və məsafəsini hesablaya bilərsiniz.
GSM kartları digər telefonlardan zəng etmək və qəbul etmək, müəyyən düyməni basdığınız zaman verilmiş nömrəyə SMS göndərmək imkanı verir. Beləliklə, sizdən SMS göndərilir mobil telefon GSM şəbəkəsi vasitəsilə robota əmrləri ötürə biləcəyik. Üstəlik, robotun özü GSM şəbəkəsinin əhatə olunduğu istənilən nöqtədə yerləşə bilər.
Mikrokontrolörün seçilməsi
Artıq hamımızın bildiyi kimi, mikrokontroller idarəetmə üçün nəzərdə tutulmuş mikrosxemdir elektron cihazlar. Nisbətən yerinə yetirməyə qadir olan tək çipli kompüterdir sadə tapşırıqlar. ilə qarşılıqlı əlaqədə olmaq xarici dünya Mikrokontroller elektrik siqnalını yandırmaq (1) və ya söndürmək (0) olan kontaktlarla təchiz edilmişdir. Sancaqlar müxtəlif cihazlardan və sensorlardan gələn elektrik siqnallarını oxumaq üçün istifadə edilə bilər.
Müasir mikrokontrollerlər inteqrasiya olunmuş gərginlik tənzimləyicisinə malikdir. Bu, mikrokontrolörün bizdən dəqiq iş gərginliyini təmin etməyi tələb etməyən geniş gərginlik diapazonunda işləməsinə imkan verir.
İstifadə edilə bilən çox sayda mikrokontrollerlər var, lakin bu günlərdə Arduino aparat platforması geniş istifadə olunur. 
Çarpaz platforması, aşağı qiyməti, açıq arxitekturası və proqramlaşdırma dilinin sadəliyi sayəsində Arduino yeni başlayanlar və peşəkarlar arasında çox populyarlaşdı.
Arduino platformasının istifadə edildiyi məşhur layihələr tikintidir sadə sistemlər avtomatlaşdırma və robototexnika. Bu platformadan istifadə edərək, siz ağıllı ev təşkil edə, evdə hava stansiyası qura və robot texnikasını mənimsəyə bilərsiniz.
Telemetriya
Robotun ətrafındakı dünyanı öyrənmək və ölçmək üçün bütün növ sensorlardan istifadə olunur. Onların köməyi ilə biz robotumuzun yerini öyrənə, obyektlərə olan məsafəni təyin edə, temperatur/rütubət/təzyiq ölçə, ərazinin şəklini çəkə və s.
Düzgün seçilmiş genişləndirmə lövhəsi yeni növ sensorlar əlavə etmək prosesini xeyli asanlaşdıracaq və dizayn mərhələsində quraşdırılmış məntiqi dəyişdirmək ehtiyacından bizi xilas edəcək.
Əlverişli və proqramlaşdırılması asan olan əsas sensor növlərinə baxaq:
Kosmik sensorlar
Ultrasəs diapazonu
Ultrasəs mənbəyi impulslu bir siqnal verir və qəbuledici müxtəlif maneələrdən siqnal əksini aşkar edir. 
Obyektə qədər olan məsafə siqnalın gediş-gəliş müddətini təhlil etməklə müəyyən edilir. İnfraqırmızı məsafəölçənlərdən fərqli olaraq, ultrasəs sensoru işıq mənbələrindən və ya maneənin rəngindən təsirlənmir. Radio həvəskarları üçün ən məşhur ultrasəs diapazonu HC-SR04-dür. 2 ilə 450 sm arasında dəyişən məsafələri ölçməyə qadirdir.
IR məsafə sensoru
Əməliyyat prinsipi ətrafdakı obyektlərdən sensor LED-in əks olunan infraqırmızı radiasiyasını təhlil etməkdir.
Quruluşun hərəkət edən hissələrinə olan məsafəni təyin etmək üçün mexaniki cihazlarda quraşdırmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Sharp GP2Y0A21YK0F optoelektronik məsafə sensoru robototexnika layihələrində istifadə etmək üçün əlverişlidir. Aşkarlama məsafəsi 100 ilə 550 sm arasında dəyişir.O, robotun maneə ilə toqquşmasının qarşısını alacaq.
Mövqe sensorları
Giroskop kosmosda cihazın mövqeyini və hərəkətini təyin etməyə imkan verəcəkdir: çəkisi və fırlanma sürəti vektoruna diqqət yetirərək yuvarlanma və kəsmə (meydança) bucaqları. Hərəkət edərkən xətti sürətlənməni təyin edir və bucaq sürətiöz oxları ətrafında X, Y və Z və mövqeyin tam təsvirini verir. 
MPU6050 çipinə əsaslanan ən çox yayılmış modul. Modul akselerometr, giroskop və temperatur sensorundan ibarətdir.
İqlim sensorları
Rəqəmsal temperatur və rütubət sensoruətraf mühitin temperaturu və rütubətini ölçməyə imkan verir.
Ən çox yayılmış sensorlar: . DHT11 sensoru ilə müqayisədə DHT22 sensoru yüksək ölçmə dəqiqliyinə malikdir və 0-dan aşağı temperaturları ölçə bilir.
Təzyiq ölçənölçməyə imkan verir Atmosfer təzyiqi. Ən sərfəli təzyiq sensorlarına BMP180 sensoru daxildir. Sensor I2C interfeysinə malikdir, ona görə də Arduino ailəsindən istənilən platformaya qoşula bilər. 
Qaz sensorları
Qaz analizatorları propan, butan, metan və hidrogen sızmalarını aşkar etməyə imkan verir. Daxili tüstüyə nəzarət etmək üçün də istifadə edilə bilər. Ölçmələr nəticəsində sensor qaz tərkibinə mütənasib analoq siqnal yaradır. Ölçmələrin keyfiyyəti ətraf mühitin temperaturu və rütubətindən asılıdır. Bu xüsusiyyətlər toplusuna malikdir sensor geniş diapazon qazlar MQ-2.
İşıq sensorları
İşıq sensoru robotumuza gündüzü gecədən, günəşli havanı buludlu havadan, kölgəni işıqdan ayırmağa imkan verəcək. Bağlantı sxeminin düzgün konfiqurasiyası və dəyişdirilməsi ilə cihazın günəş panellərini günəşə doğru istiqamətləndirməyə imkan verəcəkdir. 
Təkərli robot üçün uyğun mühərrikləri necə seçmək olar? Robot tikintisinin başlanğıcında bu suala dəqiq cavab vermək asan deyil. Bunun üçün robotun çəkisini bilmək lazımdır, lakin o, hələ qurulmayıb. Bununla belə, mühərriklərin texniki xüsusiyyətləri və ölçüləri mobil robotun son parametrlərinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Qəbul etmək üçün tam məlumat, fırlanma momenti, sürət və güc nəzərə alınmalıdır. Təkərli robot üçün təkərlərin diametrini seçmək və sürətini hesablamaq üçün düzgün dişli nisbətini müəyyən etmək də lazımdır.
Dönmə momenti
Mühərrikin fırlanma anı onun fırlanan oxuna təsir etdiyi qüvvədir. Robotun hərəkət etməsi üçün bu qüvvə robotun ağırlığından çox olmalıdır N/m).
Bəzi insanlar anlayış əvəzinə istifadə edirlər fırlanma anı, müddət fırlanma anı. Əslində eyni şeydir. Hər ikisi anlardır, sadəcə Mühəndislikdə fırlanma anı təkər üzərindəki yükdür və tork mühəndislik elmində “Materialların Gücü” adlanan yükdür..
Təkərli robotun olduqca sadələşdirilmiş ideallaşdırılmış modelini nəzərdən keçirək.
Bizim vəziyyətimizdə robotun çəkisi bərabərdir 1 kq, və biz onun hərəkətinin maksimum sürətinə nail olmaq istəyirik 1m/s bərabər təkər radiusu ilə 20 mm.
Məsafə üçün düz bir xətt üzrə hərəkət edərkən 1m, sürətə çatmaq üçün lazım olan sürətlənməni hesablayın 1m/s.
robotun qət etdiyi məsafə haradadır, onun ilkin sürəti (biz bir yerdən başlayırıq, buna görə də ),
robotun sürəti haradadır və sürətlənməsidir.
Modelimizdə qəbul edilən dəyərləri əvəz edək, əldə edirik
m/s 2
Robotu hərəkət etdirmək və maksimum sürətə çatmaq üçün tələb olunan sürətlənməni əldə etmək üçün tələb olunan fırlanma momenti aşağıdakı kimi hesablanır:
Ətalət anı və bucaq sürəti nə vaxtdır, alırıq
Burada m/s 2— sərbəst düşmənin sürətlənməsi (10-a yuvarlaq), — təkərin radiusu, — bütün robotun kütləsi
Dəyərləri əvəz edərək, alırıq
mN m
N m ilə ifadə olunan dəyəri kq sm-ə çevirmək üçün 1H = 0,102 kq və 1 m = 100 sm olduğunu nəzərə almaq lazımdır.Ona görə də, 50 mN m = 50 0,102: 1000 * 100 = 0,51 kq sm.
Nəticədə yaranan fırlanma anı robotun iki mühərriki arasında paylanır və onu hələ də istifadə olunan dişlinin dişli nisbətinə bölmək lazımdır (daha ətraflı dişlilər oxuya bilərsiniz).
Güc
Mühərriklərin maksimum gücünü hesablamaq üçün dəqiqədə inqilablarla ifadə olunan fırlanma sürətinə ehtiyacımız var.
(rpm) =
və ya saniyədə radyanla
(rad/s) =
dairəvi tezlik vasitəsilə
Təkərin radiusunu əvəz edərək, alırıq
rad/s
rpm.
Mühərrikin gücü tork və sürətə mütənasibdir:
Buradakı fırlanma momenti və tezlik üçün düsturları əvəz edərək, əldə edirik:
İstifadə özəl dəyərlər, alırıq
Yenə bütün mühərriklər üçün ümumi gücü əldə etdik, bizim vəziyyətimizdə iki mühərrik var, buna görə də nəticəni ikiyə bölmək lazımdır və tork hesablamasında olduğu kimi, dişlilər istifadə olunursa, dişli nisbətinə bölün.
