Ինչ տեսակի շարժիչներ են օգտագործվում ռոբոտներում: Օդաճնշական և հիդրավլիկ շարժիչներ

Երկու տարի առաջ, երբ ես առաջին անգամ սկսեցի աշխատել մուլտիկոպիթերի վրա, ստիպված էի մի փոքրիկ սարքել։ Քանի որ քառակոպտերը նախատեսված էր զուտ ինքնավար լինելու համար, այս հեռակառավարման վահանակից պահանջվում էր միայն կառավարել անօդաչու սարքը փորձարկման և տեղադրման ժամանակ:

Սկզբունքորեն, հեռակառավարման վահանակը բավականին հաջողությամբ հաղթահարեց իրեն հանձնարարված բոլոր առաջադրանքները . Բայց կային նաև լուրջ թերություններ.

1. Մարտկոցները չէին տեղավորվում պատյանի մեջ, ուստի ես ստիպված էի դրանք էլեկտրական ժապավենով կպցնել գործին :)
2. Պարամետրերը ճշգրտվել են չորս պոտենցիոմետրերի միջոցով, որոնք շատ զգայուն են ջերմաստիճանի նկատմամբ։ Դուք որոշ արժեքներ եք դնում ներսում, դուրս եք գալիս դրսում, և դրանք արդեն տարբեր են, նրանք լողացել են:
3. Arduino Nano-ն, որը ես օգտագործել էի հեռակառավարման վահանակում, ունի ընդամենը 8 անալոգային մուտք: Չորսը զբաղված էին թյունինգային պոտենցիոմետրերով: Մեկ պոտենցիոմետրը ծառայել է որպես գազ։ Ջոյսթիկին միացված էին երկու մուտքեր: Միայն մեկ ելք մնաց անվճար, և կային ևս շատ պարամետրեր կարգավորելու համար:
4. Միակ ջոյսթիկն ամենևին էլ օդաչուական չէր։ Պոտենցիոմետրով շնչափողը կառավարելը նույնպես բավական հիասթափեցնող էր:
5. Իսկ հեռակառավարման վահանակը ոչ մի ձայն չէր հանում, ինչը երբեմն չափազանց օգտակար է:

Այս բոլոր թերությունները վերացնելու համար ես որոշեցի արմատապես վերափոխել հեռակառավարման վահանակը: Ե՛վ ապարատային մասը, և՛ ծրագրային ապահովումը: Ահա թե ինչ էի ուզում անել.

• Կատարեք մեծ պատյան, որպեսզի կարողանաք լցնել այն ամենը, ինչ ցանկանում եք հիմա (ներառյալ մարտկոցները) և այն, ինչ ուզում եք, հետո:
• Մի կերպ լուծեք կարգավորումների հետ կապված խնդիրը, ոչ թե պոտենցիոմետրերի քանակն ավելացնելով։ Բացի այդ, ավելացրեք պարամետրերը հեռակառավարման վահանակում պահելու հնարավորությունը:
• Պատրաստեք երկու joystick, ինչպես սովորական օդաչուների կոնսուլներում: Դե, դրեք joysticks իրենք ուղղափառ.

Նորակառույց շենք

Գաղափարը չափազանց պարզ է և արդյունավետ։ Կտրեք պլեքսիգլասից կամ այլից բարակ նյութերկու ափսե և միացրեք դրանք դարակաշարերով: Գործի ամբողջ պարունակությունը կցվում է կամ վերին կամ ստորին ափսեին:

Կառավարում և ընտրացանկ

Մի խումբ պարամետրեր կառավարելու համար կամ պետք է հեռակառավարման վահանակի վրա տեղադրել պոտենցիոմետրերի մի փունջ և ավելացնել ADC, կամ կատարել բոլոր կարգավորումները մենյուի միջոցով: Ինչպես արդեն ասացի, պոտենցիոմետրերով կարգավորումը միշտ չէ լավ միտք, բայց դուք նույնպես չպետք է հրաժարվեք դրանից: Այսպիսով, որոշվեց հեռակառավարման վահանակում թողնել չորս պոտենցիոմետր և ավելացնել ամբողջական մենյու։

Մենյուում նավարկելու և պարամետրերը փոխելու համար սովորաբար օգտագործվում են կոճակներ: Ձախ, աջ, վեր, վար: Բայց ես ուզում էի կոճակների փոխարեն օգտագործել կոդավորիչ: Ես ստացել եմ այս գաղափարը 3D տպիչի վերահսկիչից:

Իհարկե, մենյուի ավելացման շնորհիվ հեռակառավարման կոդը մի քանի անգամ ընդլայնվել է։ Սկսելու համար ես ավելացրեցի միայն երեք ընտրացանկի տարր՝ «Telemetry», «Parameters» և «Store params»: Առաջին պատուհանը ցուցադրում է մինչև ութ տարբեր ցուցանիշներ: Առայժմ ես օգտագործում եմ միայն երեքը՝ մարտկոցի հզորությունը, կողմնացույցը և բարձրությունը:

Երկրորդ պատուհանում հասանելի են վեց պարամետր՝ PID կարգավորիչի գործակիցները X/Y, Z առանցքների և արագացուցիչի ուղղման անկյունների համար:

Երրորդ կետը թույլ է տալիս պահպանել պարամետրերը EEPROM-ում:

Ջոյստիկներ

Ես երկար չէի մտածել օդաչուների ջոյստիկների ընտրության մասին: Այնպես եղավ, որ ես ստացա առաջին Turnigy 9XR joystick-ը կվադկոպտերների բիզնեսի գործընկերոջից՝ Ալեքսանդր Վասիլևից, հայտնի alex-exe.ru կայքի սեփականատերից: Երկրորդը պատվիրել եմ անմիջապես Հոբբիկինգից։

Առաջին joystick-ը զսպանակով լիցքավորված էր երկու կոորդինատներով՝ թեքություն և բարձրություն կառավարելու համար: Երկրորդը, որը ես վերցրեցի, նույնն էր, որպեսզի այնուհետև կարողանայի այն վերածել ջոյսթիկի՝ վերահսկելու ձգումը և պտույտը:

Սնուցում

Հին հեռակառավարման վահանակում ես օգտագործում էի պարզ LM7805 լարման կարգավորիչ, որը սնվում էր 8 AA մարտկոցներով: Սարսափելի անարդյունավետ տարբերակ, որի դեպքում 7 վոլտ է ծախսվել կարգավորիչը տաքացնելու վրա։ 8 մարտկոց, քանի որ ձեռքի տակ կար միայն այդպիսի խցիկ, և LM7805, քանի որ այն ժամանակ այս տարբերակը ինձ թվում էր ամենապարզը, և ամենակարևորը, ամենաարագը:

Այժմ ես որոշեցի գործել ավելի իմաստուն և տեղադրեցի բավականին արդյունավետ կարգավորիչ LM2596S-ի վրա: Եվ 8 AA մարտկոցների փոխարեն ես տեղադրեցի կուպե երկու LiIon 18650 մարտկոցների համար:

Արդյունք

Ամեն ինչ միասին հավաքելով՝ ստացանք այս սարքը: Ներսի տեսարան.

Բայց փակ կափարիչով։

Մեկ պոտենցիոմետրի գլխարկը և ջոյստիկների գլխարկները բացակայում են:

Վերջապես, տեսանյութ այն մասին, թե ինչպես են կարգավորումները կազմաձևվում մենյուի միջոցով:

Ներքեւի գիծ

Հեռակառավարման վահանակը ֆիզիկապես հավաքված է: Այժմ ես աշխատում եմ հեռակառավարման վահանակի և քվոդկոպտերի ծածկագրի վերջնական մշակման վրա, որպեսզի վերադարձնեմ նրանց նախկին ամուր բարեկամությանը:

Հեռակառավարման վահանակը տեղադրելիս հայտնաբերվել են թերություններ. Նախ, հեռակառավարման վահանակի ստորին անկյունները ձեր ձեռքերում են. (հավանաբար, ես մի փոքր կվերափոխեմ թիթեղները, կհարթեմ անկյունները: Երկրորդ, նույնիսկ 16x4 էկրանը բավարար չէ գեղեցիկ հեռուստատեսային էկրանի համար. ես պետք է կրճատեմ Պարամետրերի անունները երկու տառերի վրա: Սարքի հաջորդ տարբերակում ես կտեղադրեմ կետային էկրան կամ անմիջապես TFT մատրիցա:

Ակտիվատորը կառավարման սարքավորում վարելու մեխանիզմ է տեխնոլոգիական գործընթացներօգտագործելով էլեկտրական, օդաճնշական կամ հիդրավլիկ ազդանշաններ: Սա ռոբոտաշինության կարևոր մասն է: Ռոբոտներում օգտագործվող կրիչներն ազդում են դրանց իրագործելիության և կատարողականի վրա: Հետևաբար, այս հոդվածում մենք կանդրադառնանք 7 ամենատարածված սկավառակներին, որոնք կարող են համալրվել տարբեր նպատակներով ռոբոտներով:

Անխոզանակ DC շարժիչ

Սկսենք էլեկտրական շարժիչներից: Առանց խոզանակի կամ առանց խոզանակի շարժիչների տեսակներից մեկն է, որը մեծ ճանաչում է ձեռք բերում ռոբոտաշինության մեջ: Ինչպես անունն է հուշում, այս տեսակի շարժիչը չի օգտագործում խոզանակներ կոմուտացիայի համար, փոխարենը փոխվում է էլեկտրոնային եղանակով: Այս շարժիչի շահագործման սկզբունքը հիմնված է էլեկտրամագնիսական և մշտական ​​մագնիսի միջև մագնիսական դաշտերի փոխազդեցության վրա: Երբ կծիկը սնուցվում է, ռոտորի և ստատորի հակառակ բևեռները ձգվում են միմյանց: Այս ակտուատորները օգտագործվում են գրեթե ցանկացած ռոբոտում:

BDP-ի առավելությունները հետևյալն են.

• Արձագանքման արագությունը՝ համեմատած ոլորող մոմենտների բնութագրերի հետ;
• Պտտման ավելի բարձր արագություն;
• Բարձր դինամիկ բնութագրեր;
• Երկարաժամկետծառայություններ;
• Հանգիստ գործողություն:

Թերություններ:

• Բարդ և թանկ արագության կարգավորիչ;
• Չի աշխատում առանց էլեկտրոնիկայի:

Սինխրոն սկավառակ

Այս շարժիչը պարունակում է ռոտոր, որը սինխրոն պտտվում է տատանվող դաշտի կամ հոսանքի հետ: Սինխրոն կրիչները շատ առավելություններ ունեն այլ շարժիչների նկատմամբ: Սա առաջին հերթին վերաբերում է էներգետիկ ցուցանիշներին։ Այս կրիչներն օգտագործվում են արտադրված արդյունաբերական ռոբոտներում՝ միջին ծանրաբեռնվածությամբ և 3-ից 6-ի ազատության աստիճաններով: Էլեկտրական շարժիչի դիրքավորման ճշգրտությունը հասնում է մինչև ± 0,05 մմ արժեքների: Դրանք օգտագործվում են ինչպես դիրքային, այնպես էլ ուրվագծային աշխատանքային ռեժիմներում:

Առավելությունները:

• Բարձր արդյունավետություն;
• Հավաքման հեշտություն և լավ ճշգրտման հատկություններ;
• Ակնհայտ է արագության կառավարում չպահանջող մեխանիզմների համար համաժամանակյա սկավառակի օգտագործման նպատակահարմարությունը։

Թերություններ:

• Սինխրոն շարժիչի օգտագործումը դժվար է, եթե մեխանիզմներն ունեն թռչող անիվների մեծ զանգվածներ, որտեղ անհրաժեշտ է ունենալ կարգավորվող կամ կրկնակի շարժիչ;
• Չունի սկզբնական մեկնարկային ոլորող մոմենտ: Հետևաբար, այն սկսելու համար անհրաժեշտ է արագացնել ռոտորը՝ օգտագործելով արտաքին ոլորող մոմենտ, մինչև սինխրոնին մոտ պտտման արագություն:

Ասինխրոն շարժիչ

AC էլեկտրական էներգիան մեխանիկական էներգիայի վերածելու այս էլեկտրական շարժիչը նույնպես օգտակար է մի շարք պատճառներով: «Ասինխրոն» տերմինն ինքնին նշանակում է ոչ միաժամանակյա: Սա նշանակում է, որ այս շարժիչներն ունեն պտտման արագություն մագնիսական դաշտըՍտատորը միշտ ավելի մեծ է, քան ռոտորի արագությունը: Ասինխրոն շարժիչները աշխատում են AC հոսանքի վրա:
Շարժիչի այս տեսակը հիմնականում օգտագործվում է մեքենայի շարժիչ անիվները սնուցելու համար, և, հետևաբար, կարող է տեղ գտնել անիվավոր ռոբոտաշինության մեջ: Բարձր հզորության կիսահաղորդիչների առկայությունը գործնական է դարձրել ավելի պարզ AC ինդուկցիոն շարժիչներ օգտագործելը:

Առավելությունները:

• Պարզություն և հուսալիություն կոլեկցիոների բացակայության պատճառով.
• Ցածր գին;
• Զգալիորեն ցածր քաշը;
• Ավելի փոքր չափսեր.

Թերություններ:

• Կարող է գերտաքանալ, հատկապես ծանրաբեռնվածության տակ;
• Պտտման արագությունը կայուն պահելու անկարողություն;
• Համեմատաբար փոքր ձգանման մեխանիզմ:

Քայլային շարժիչ

Stepper motor - drive, in Վերջերսհաճախ օգտագործվում է ռոբոտաշինության մեջ: Նրա և մնացած բոլոր տեսակի շարժիչների հիմնական տարբերությունը ռոտացիայի մեթոդն է։ Ինչպես գիտեք, նախկինում թվարկված շարժիչները անընդհատ պտտվում են։ Բայց ստեպեր կրիչները պտտվում են «քայլերով»: Յուրաքանչյուր քայլ ներկայացնում է ամբողջական ռոտացիայի մի մասը: Այս մասը կախված է շարժիչի մեխանիկական դիզայնից և կառավարման մեթոդից:

Ստեպեր շարժիչների օգտագործումը ճշգրիտ դիրքորոշման համակարգերի շահագործման ամենապարզ, ամենաէժան և ամենահեշտ լուծումներից մեկն է: Հետեւաբար, այս շարժիչները շատ հաճախ օգտագործվում են CNC մեքենաներում և ռոբոտներում:

Առավելությունները:

• Հիմնական առավելությունը աշխատանքի ճշգրտությունն է։ Երբ պոտենցիալները կիրառվում են ոլորունների վրա, շարժիչը կպտտվի խիստ որոշակի անկյան տակ.
• Ցածր գին;
• Հարմար է առանձին մեխանիզմների և համակարգերի ավտոմատացման համար, որտեղ բարձր դինամիկայի կարիք չկա:

Թերություններ:

• Առկա է ռոտորի «սայթաքման» խնդիր՝ լիսեռի վրա ավելացած բեռով.
• Քայլի սահմանը (առավելագույնը 1000 պտ/րոպ):

Սերվո

Սա էլեկտրամեխանիկական շարժիչի տեսակ է, որը չի պտտվում անընդհատ, ինչպես քայլային շարժիչները, այլ ազդանշանի վրա շարժվում է որոշակի դիրքի և պահպանում է այն մինչև հաջորդ ազդանշանը: Գտեք լայն կիրառությունռոբոտաշինության տարբեր ոլորտներում՝ տնական մեխանիզմներից մինչև բարդ անդրոիդներ:

Սերվո կրիչներն օգտագործում են հետադարձ կապի մեխանիզմ՝ դիրքավորման սխալները կարգավորելու և ուղղելու համար: Նման համակարգը կոչվում է հետևելու համակարգ: Եթե ​​ինչ-որ ուժ ճնշում գործադրի մղիչի վրա, որպեսզի փոխի իր դիրքը, շարժիչը հակառակ ուղղությամբ ուժ կգործադրի՝ արդյունքում առաջացած սխալը շտկելու համար: Այսպիսով, ձեռք է բերվում դիրքավորման բարձր ճշգրտություն:

Առավելությունները:

• Ավելին բարձր արագությունռոտացիա;
• Բարձր հզորություն;
• Մեխանիզմի դիրքը միշտ տեսանելի է և հասանելի է ճշգրտման համար:

Թերություններ:

• Համալիր կապի և կառավարման համակարգ;
• Պահանջում է որակյալ սպասարկում;
• Բարձր գին.

Օդաճնշական շարժիչ

Շարժիչ, որը մեքենաներ է վարում սեղմված օդի էներգիայի միջոցով: Այստեղ հիմնական բաղադրիչը կոմպրեսորն է: Կոմպրեսորի կողմից սեղմված օդը մտնում է օդաճնշական գծեր, այնուհետև օդաճնշական շարժիչ: Մածուցիկ միջավայրի բացակայության պատճառով նման շարժիչները կարող են աշխատել ավելի բարձր հաճախականությամբ. օդաճնշական շարժիչի պտտման արագությունը կարող է հասնել րոպեում տասնյակ հազարավոր պտույտի:
Սկավառակի այս տեսակն ավելի ու ավելի է օգտագործվում ռոբոտաշինության մեջ, քանի որ այն ունի ցածր սահունություն և աշխատանքի ճշգրտություն: Առավել ռացիոնալ է այն օգտագործել երկու վիճակ ունեցող մեխանիզմների համար՝ ետ քաշում և արտամղում կամ փակում և բացում:

Առավելությունները:

• Պարզություն և տնտեսություն;
• Աշխատանքային հեղուկը չի սահմանափակվում տվյալ ծավալով և կարող է համալրվել արտահոսքի դեպքում;
• Կոմպրեսորի փոխարեն կարող եք օգտագործել սեղմված գազի բալոն, որը հեշտացնում է օդաճնշական համակարգի կառուցումը.
• Ավելի քիչ զգայուն է ջերմաստիճանի փոփոխություններին միջավայրը.

Թերություններ:

• Ավելի ցածր արդյունավետություն;
• Օդաճնշական էներգիայի բարձր արժեքը՝ համեմատած էլեկտրական էներգիայի հետ.
• Կոմպրեսորներում աշխատող գազի ջեռուցումը և հովացումը, ինչը կարող է հանգեցնել համակարգերի սառեցման կամ, ընդհակառակը, աշխատող գազից ջրի գոլորշիների խտացման:

Հիդրավլիկ շարժիչ

Եթե ​​ռոբոտը պետք է աշխատի 100 կգ-ից ավելի բեռների հետ, դուք պետք է մտածեք հիդրավլիկ շարժիչ օգտագործելու մասին: Այս տեսակի շարժիչը օգտագործվում է շարժման համար գործադիր մարմինօգտագործում է հեղուկ. Հիդրավլիկ շարժիչի շահագործման սկզբունքը բաղկացած է պոմպից, որը ստեղծում է աշխատանքային հեղուկի ճնշումը հիդրավլիկ շարժիչին միացված ճնշման գծում: Շարժիչը հեղուկի ճնշումը փոխակերպում է մեխանիկական ճնշման: Միևնույն ժամանակ, կարգավորիչները վերահսկում են հիդրավլիկ շարժիչի շարժման արագությունը և ուղղությունը:
Այս կրիչները հիմնականում օգտագործվում են արդյունաբերական ռոբոտաշինության մեջ: Բայց կան դրանց կիրառման դեպքեր այլ նախատիպերում, օրինակ՝ DARPA-ի հայտնի մտահղացման՝ BigDog ռոբոտի մեջ։

Առավելությունները:

• Փոքր չափը և քաշը;
• Բարձր արդյունավետություն - զարգացնում է 25 անգամ ավելի մեծ ուժ, քան նույն չափի օդաճնշական շարժիչը;
• Հարթ ուժի կարգավորում;
• Աշխատանքային ջերմաստիճան-50-ից մինչև +100С.

Թերություններ:

• ժամը բարձր արյան ճնշումհնարավոր հեղուկի արտահոսք;
• Սարքավորումների և սպասարկման բարձր արժեքը;
• Շարունակական էներգիայի սպառում;
• Դժվար է վերահսկել աշխատանքի ճշգրտությունը:

Սրանք շարժիչների ամենահիմնական տեսակներն էին, որոնք առավել շատ օգտագործվում են ժամանակակից ռոբոտաշինության մեջ:

Ռոբոտի կրիչների տարբերակիչ առանձնահատկությունը հսկողության առկայությունն է: Սա նշանակում է, որ կառավարման համակարգը պետք է ելքը ապահովի նշված պարամետրով հնարավորինս ճշգրիտ՝ ոլորող մոմենտ, արագություն, դիրք, արագացում: Երբեմն դրանց համակցությունները հնարավոր են, օրինակ, արագության և դիրքի ուրվագծերով կառավարման համակարգերը տարածված են, ոմանք ունեն ոլորող մոմենտ սահմանափակելու, ինչպես նաև արագացում սահմանելու ունակություն (սովորաբար մեկնարկային և ավարտական):

Մեր երկրում դրայվներով զբաղվում են հետևյալ ընկերությունները.

Ես չեմ համարում շատ ընկերություններ, որոնք վաճառում են ինդուկցիոն շարժիչներ: Առավել մատչելի կրիչներն են NPF Elektroprivod-ից, սակայն այս տեսականին, ինչպես կտեսնենք ավելի ուշ, չի ծածկում շարժական ռոբոտաշինության կարիքները։ Նախ, եկեք նայենք հասանելի կրիչների տեսակներին (օգտագործելով NPF Elektroprivod արտադրանքի օրինակը).

1. Քայլային շարժիչ. Սա ամենահեշտ կառավարվող, բարձր ոլորող մոմենտ ունեցող, հասանելի և էժան շարժիչի տեսակն է, որը ամենապարզ դեպքում հետադարձ կապ չի պահանջում: Նրա հիմնական թերություններն են.

Բեռի տակ քայլերի հնարավոր բացթողում

Ռեզոնանսային հաճախականություններ և ուղեկցող բացթողումներ

Սահմանափակ դինամիկան, երբ գերազանցվում է, սինխրոն շարժումը խաթարվում է:

Սա կրիչների այն տեսակն է, որից դուք պետք է սկսեք, քանի որ դրանք ունեն պարզ կառավարումներ և հասանելի են որպես պատրաստի դրայվերներ և կառավարման համակարգեր, ինչպես նաև մշակված վարորդ + անջատիչ սխեմաներ, որոնք շատ տեղ չեն զբաղեցնում տախտակի վրա:

Հարկ է նշել «խելացի» քայլային սկավառակների առաջացումը, որտեղ կառավարումն արդեն ինտեգրված է (և երբեմն կա. Հետադարձ կապ, ինչը մեծացնում է դինամիկան): Բայց դրանք բոլորովին անհիմն թանկ են։

1.FL20STh, FL28STH

- Ոլորող մոմենտ՝ 0,18-ից մինչև 1,2 կգ (հիշեցնեմ՝ 9,88 կգ = 1 Նմ)

Արժեքը՝ մոտ 1000 ռուբ.

Ֆազային հոսանքներ 0.6A-ից մինչև 0.95 Ա

Կցաշուրթ 20 կամ 28 մմ (Շարժիչի նշանակման մեջ առաջին թվերն են եզրի չափը, STH նշանակում է բարձր ոլորող մոմենտ, այնուհետև գալիս է շարժիչի երկարությունը, այնուհետև գծիկի միջով նշվում է 2804 ձևի նշանակումը, որտեղ 280-ը 2,8 Ա է, փուլային հոսանք, 4 քորոցների քանակ, օրինակ FL57STH56-2804)

Երկարությունը 30 մմ-ից մինչև 51 մմ

4 և 6 կապում

Այս միավորը ամենակոմպակտ քայլող քայլային շարժիչներից մեկն է: Նման շարժիչները հազիվ թե հարմար լինեն ռոբոտների շարժման համար, բայց շատ լավ են շարժման սարքերի համար: Մենք այն օգտագործում էինք փոխակրիչներ տեղափոխելու համար: Այս շարժիչի գերտաքացման խնդիր ունեինք, որը լուծվեց՝ վարորդի հոսանքը ավելի ճշգրիտ դնելով։ (Այս մասին ավելին մի փոքր ուշ):

2. FL35ST, FL39ST

- Ստատիկ մոմենտ 0.5 -2.9 կգֆ*սմ

Արժեքը՝ մոտ 900 ռուբ.

Ֆազային հոսանքները 0,16 Ա-ից մինչև 0,65 Ա

Երկարությունը 20 մմ-ից մինչև 38 մմ

4 և 6 կապում

Մեկ այլ տեսակի կոմպակտ ստեպպերներ: Այս մոդելը բնութագրվում է իր կարճ երկարությամբ՝ 20 մմ. սրանք ամենակարճ ճանապարհորդող շարժիչներն են շարքում: Ես չեմ օգտագործել այս մոդելը: Բայց սա հենց այն տարբերակն է, երբ օժանդակ գործողությունների համար անհրաժեշտ է շարժիչի կարճ երկարություն:

- Ոլորող մոմենտ մինչև 4,4 կգ/սմ,

Արժեքը 900-ից 1100 ռուբլի

Երկարությունը 25-ից 61 մմ

Ֆազային հոսանքներ՝ 0.3A-ից մինչև 1.68A

4 և 6 կապում

Շարժիչի ամենատարածված մոդելներից մեկը: Այս կերպ միանգամայն հնարավոր է ինչպես վարել ձեր մեքենան, այնպես էլ կատարել օժանդակ գործողություններ: Ֆազային հոսանքների տիրույթը թույլ է տալիս այն օգտագործել L293+L298 էժան համակցության հետ միասին, եթե խոսքը տախտակի մեջ ներկառուցված կառավարման մասին է (և այստեղ այլ բան պետք չէ):

4. FL57ST և FL57STH:Հիբրիդային քայլային շարժիչներ. Նրանք այդպես են անվանվել մագնիսներում առկա հավելումների պատճառով, որոնք մեծացնում են ոլորող մոմենտը: Հիշեցնեմ, որ ոլորող մոմենտը կախված է ոլորուն հոսանքից և մշտական ​​մագնիսների ուժից։

- DSHI-200-ի անալոգներ, քր. մոմենտը 2.88-18.9 կգֆ*սմ

Հնարավոր է արագությունը որոշել հետևի EMF-ով: Կարող է օգտակար լինել էժան, բաց լուծումների համար:

PID արագության կարգավորիչ:

Դիրքի եզրագծով տարբերակում առկա են կարգավորվող արագության բնութագրեր (տրապեզոիդ):

Այս գրատախտակում կլինի մեծ հոդված՝ ծածկագրով և առավելությունների ու թերությունների քննարկում: Հարկ է նշել, որ speed loop տարբերակն ունի իր սեփական արձանագրությունը, ուստի մենք պետք է դրա համար գրենք իրականացում:

Եզրակացություն DPT-ները թույլ են տալիս բարձրացնել շարժական ռոբոտի դինամիկան: Սրան զուգահեռ աճում է նաեւ թողարկման գինը։ Պրակտիկան ցույց է տալիս, որ շարժիչի վրա խնայելը ամենավատ տարբերակն է:

Սերվոսներ:

Մեկ այլ միավոր մոդելավորման կատեգորիայից. Ներսում, որպես կանոն, ունեն նույն DPT, հետադարձ կապը կատարվում է փոփոխական ռեզիստորի տեսքով։ Օգտագործվում է ռոբոտի ակտուատորների ճշգրիտ շարժումների համար: Ընկեր ԴիՀալտն իր հոդվածում մանրամասն նկարագրել է կառավարման խնդիրները։ Նա նաև հիանալի նկարագրեց, թե ինչպես կարելի է կառավարել միանգամից մի քանի servos՝ օգտագործելով մեկ ժամանակաչափ: Եկեք նայենք MG995-ի օրինակին (հասանելի է dealextreme.com-ում 290 ռուբլով):

- Մատակարարման լարումը - 4,5-ից 6 վոլտ

Ոլորող մոմենտ մինչև 1 Նմ:

Մետաղական փոխանցումատուփ.

Պտտման անկյունը 180 աստիճան է:

Սպառման հոսանքները՝ մինչև 400 մԱ:

Մենք միանգամից գնեցինք այս իրերից մի քանիսը, քանի որ դրանք էժան էին: Մոտ մեկ ամիս քայլեցինք։ Թերությունը պարամետրերի տարածումն է։ Աշխատանքային ցիկլի նույն արժեքով տարբեր սերվոները կարող են ունենալ տարբեր ռոտացիայի անկյուններ: Էլեկտրաէներգիայի մատակարարման համար ես սովորաբար տեղադրում եմ առանձին 5V-ից 3A աղբյուր, օրինակ՝ այսպես.

- Մուտք 18-36 վոլտ, ելք 5 վոլտ

Ընթացիկ մինչև 3A

Պաշտպանություն կարճ միացումից, բևեռականության հակադարձումից

Զտել ըստ սննդի

Արժեքը 400 ռուբ.

Տախտակի տեղադրում

Ես փորձարկեցի այն 8 MG995 սերվոների վրա՝ առանց բեռի և 4-ի՝ լրիվ բեռնվածությամբ: Կա բավարար ընթացիկ ելք:

Servo MG995-ը պատկանում է միջին ուժային դասին, համար հատուկ առիթներ, կարծում եմ օգտակար կլինի հետևյալ մոդելը.

• Չափս՝ 67.9x30.2x56 մմ
• Արագություն (4,8 Վ): 0,20 վ/60 աստիճան
• Արագություն (6V): 0.16s/60 աստիճան
• Նվազագույն ոլորող մոմենտ (4,8 Վ)՝ 22 կգ*սմ
• Առավելագույն ոլորող մոմենտ (6V):25kg*cm
• Լարումը` 4,8 - 6 վոլտ
• Արժեքը մոտ 1200 ռուբ.
• Ավելի հզոր սերվո դեռ չեմ տեսել, մենք օգտագործել ենք , ունի պլաստմասսայե փոխանցման տուփ։

Սերվոների տեսականին շատ լայն է: Հիմնական արտադրողները՝ Hitec, Futaba, Robo, TowerPro: Futaba-ն ավելի թանկ և որակյալ սկավառակ է: Առավել մատչելի և ամենաէժանն են Hitec-ը և TowerPro-ն:

ԵզրակացությունՍերվոները մատչելի, համեմատաբար էժան և հեշտ կառավարվող շարժիչ են: Նրանց համար մատչելի են էժան էլեկտրամատակարարումներ։

ԵզրակացությունԵս վերանայել եմ իմ հանդիպած սկավառակների մեծ մասը: Բայց հոդվածը չի ներառում առանց խոզանակների շարժիչների դաս, որոնց հետ ես փորձ չունեմ: BLDC են հաջորդ քայլըխթանել զարգացումը: Հենց նրանք են այժմ ակտիվորեն անցնում ավտոմատացման և ռոբոտաշինության մեջ՝ խոզանակի հավաքման բացակայության և, որպես հետևանք, ռեսուրսների ավելացման պատճառով: Սակայն դրանք կառավարելն արդեն ավելի դժվար է։ Կարծում եմ, որ որոշ ժամանակ անց այս տեսակի սկավառակը նույնպես նկարագրվելու է հոդվածում:

Ռոբոտաշինություն և ստեղծագործություն տարբեր համակարգերավտոմատացումը մեծ հետաքրքրություն է ներկայացնում ոչ միայն մասնագետների, այլև սկսնակ ռադիոսիրողների շրջանում:
Տեխնոլոգիաների արագ աճը ազդել է ժամանակակից շուկառադիոէլեկտրոնային բաղադրիչներ. Տարբեր միկրոկառավարիչների, սենսորների, ռելեների, ընդարձակման տախտակների հսկայական ընտրությունը թույլ է տալիս դիզայների պես ստեղծել բարդ տեխնիկական լուծում տանը:
Եթե ​​նախկինում Smart Home համակարգի ստեղծման և ներդրման համար անհրաժեշտ էր կապ հաստատել մասնագիտացված ընկերությունների հետ, ապա այժմ տարրերի մեծ մասը կարող է ինքնուրույն հավաքվել: Սիրողական ռոբոտաշինությունը հետ չի մնում արդյունաբերական նմուշներից. Հավաքված տնային ռոբոտը կշրջի որոշակի հետագծով, լիցքավորվի արևային մարտկոցից, չափի շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը/խոնավությունը և լուսանկարի տարածքը: Սա հեռու է ամբողջական ցանկըինչ կարելի է ավելացնել, բայց այս մոդելն արդեն նման է ֆունկցիոնալությամբ և տրամաբանությամբ, օրինակ տիեզերանավ Curiosity-ն, որն ուսումնասիրում է Մարս մոլորակը։
Մեր օրերում կրկին սկսել են վերածնվել ռադիոտեխնիկական շրջանակները, որտեղ փորձառու ուսուցիչների առաջնորդությամբ երիտասարդ սերունդը տիրապետում է ռոբոտաշինությանը։ Սա ոչ միայն ժամանց է, այլև շատ մտավոր աշխատանք, որը պահանջում է մաթեմատիկայի, ֆիզիկայի և համակարգչային գիտության գիտելիքներ:
Բազմաթիվ աշխատանքներ կարելի է գտնել համացանցում։ Ոմանք արժանի են հատուկ ուշադրության.

Եկեք դիտարկենք այն հիմնական կետերը, որոնք մեզ անհրաժեշտ կլինեն ռոբոտը նախագծելիս և հավաքելիս:

Բյուջեի պլանավորում

Ռոբոտի նախագծման և հավաքման աշխատանքները սկսվում են բյուջեի պլանավորումից: Կախված ֆունկցիոնալությունից և օգտագործվածից տեխնիկական բազանռոբոտի վերջնական արժեքը կարող է բարձր լինել:
Նախագծերի մեծ մասի համար դուք կարող եք օգտագործել ոչ միայն օրիգինալ պահեստամասեր, այլև դրանց անալոգները (պատճենները): Սա զգալիորեն կնվազեցնի նախագծի արժեքը: Շատերը նախընտրում են մասեր պատվիրել չինական առցանց խանութներից։ Անվճար առաքմամբ պատվերի արժեքը ավելի գրավիչ է թվում, քան նույն մասերը գնելը, բայց մեծ նշագրումով Ռուսաստանում:

Ընտրելով ռոբոտի հարթակ

Ամենատարածված և էժան հարթակներն են անիվավորԵվ հետեւել. Այս հարթակների համար կան շատ պատրաստի բաղադրիչներ, ուստի դրանք իդեալական են որպես մեկնարկային նախագիծ:
Անիվավոր հարթակը կարող է ունենալ ցանկացած քանակությամբ անիվ: Ամենատարածվածը երեք և չորս անիվի մոդելներն են (2WD, 4WD): Մակերեւույթի հետ շփման փոքր տարածքի պատճառով անիվավոր հարթակը կարող է սահել:

Ռետինե անվադողերը կարող են օգտագործվել ձգողականության կորուստը նվազեցնելու համար:
Բարձրացել է միջերկրային կարողությունները հետագծված հարթակներ. Նրանք կանխում են սայթաքումը և կարող են հաղթահարել տարբեր արհեստական ​​և բնական խոչընդոտներ։ Պլատֆորմի թերությունը բարդ մեխանիկական տեղադրումն է։
վերջույթներով ռոբոտներկարող է կայուն շարժվել շատ անհարթ մակերեսների վրա: Սակայն այս հարթակի հիմնական թերությունը կոդավորման բարդությունն է և վերջնական բարձր արժեքը:
Ժամանակակից շուկան առաջարկում է բազմաթիվ պատրաստի լուծումներ օդային ռոբոտների համար։ Հատկապես հայտնի են կվադոկոպերներԵվ ուղղաթիռներ.
Օդային ռոբոտները իդեալական են մակերեսները վերևից դիտելու և նկարահանելու և դժվար հասանելի վայրերը ուսումնասիրելու համար: Որոշ ընկերություններ ակտիվորեն զարգացնում և օգտագործում են օդային հարթակներ ապրանքներ առաքելու համար: Օդային հարթակի զգալի թերությունը վթարի ժամանակ ամբողջ կառույցի մասնակի և շատ դեպքերում ամբողջական կորուստն է:

Ֆունկցիոնալությունը բարձրացնելու համար գոյություն ունեցող տեսակներօգտագործվում են հարթակներ տարբեր տեսակներ մանիպուլյատորներ. Մանիպուլյատորները կարող են հագեցած լինել ազատության մեկ կամ տասը եզակի աստիճանով:
Ջրային հարթակներլայնորեն կիրառվում չեն: Հիմնականում օգտագործվում է գիտական ​​և արդյունաբերական ոլորտներում։

Ընտրելով շարժիչ ռոբոտի համար

Վերևում քննարկված հարթակների մեծ մասը շարժելու համար անհրաժեշտ է շարժիչ (էլեկտրական շարժիչ): Սա սարք է, որը էլեկտրական էներգիան վերածում է մեխանիկական էներգիայի։ Շարժիչների ընտրությունը կախված է ռոբոտի շարժման ձևից:
Հարմար է անիվներով կամ հետքերով հարթակների համար DC փոխանցման շարժիչ. Փոխանցման տուփը ներսում այս դեպքումթույլ է տալիս կարգավորել ոլորող մոմենտը: Շարժիչի երկու կողմերում գտնվող լիսեռը թույլ է տալիս տեղադրել կոդավորիչ, որն օգնում է որոշել անիվի պտտման անկյունը և անցած հեռավորությունը: Շարժիչի հզորությունը հաշվարկվում է հենց ռոբոտի քաշի հիման վրա:

Քայլային շարժիչշարժվում է հավասար քայլերով. Քայլային շարժիչները կառավարվում են իմպուլսներով: Յուրաքանչյուր իմպուլս վերածվում է մի աստիճանի, որով տեղի է ունենում պտույտ: Այս տեսակըՇարժիչը տեղադրված է ռոբոտներում, որտեղ շարժման չափազանց ճշգրիտ անկյուն է պահանջվում:
Սերվոշարժիչբաղկացած է DC շարժիչից, փոխանցումատուփից, էլեկտրոնիկայից և պտտվող պոտենցիոմետրից, որը չափում է անկյունը: Պտտման անկյունը մոտավորապես 180 աստիճան է: Սերվոմարժիչները սովորաբար օգտագործվում են ռոբոտ ձեռքերում և վերջույթներով ռոբոտներում:
Գործնականում ռոբոտների շատ մոդելներ պարունակում են տարբեր տեսակներշարժիչներ. Շարժիչի շարժիչները (Motor shield) օգտագործվում են կենտրոնացված կառավարման համար:

Ընտրելով շարժիչի կարգավորիչ (վարորդ)

Ցածր էներգիայի կառավարման ազդանշանները շարժիչները կառավարելու համար բավարար հոսանքների վերածելու համար նրանք օգտագործում են շարժիչի վարորդներ (Motor Shield)
Շարժիչի վարորդը կարող է զգալ միայն շարժիչի արագությունն ու ուղղությունը, բայց չի կարող ուղղակիորեն կառավարել դրանք սահմանափակ հզորության պատճառով: Հետևաբար, առանց միկրոկոնտրոլերի շարժիչի վարորդի օգտագործումը հնարավոր չէ: Ժամանակակից շարժիչի վարորդների տրամաբանությունը թույլ է տալիս վերահսկել տարբեր տեսակներշարժիչներ ինչպես առանձին, այնպես էլ միաժամանակ: Վարորդ ընտրելիս պետք է ուշադրություն դարձնել անվանական լարման և հոսանքի վրա:
Տեխնիկական բնութագրերը սովորաբար ցույց են տալիս մուտքային լարման միջակայքը և հոսանքը, որոնց համար այն նախատեսված է: Չնայած ներկառուցված ծանրաբեռնվածության պաշտպանության համակարգերին, դուք չպետք է միացնեք 5V շարժիչը 3V կարգավորիչին:
Կարգավորիչի (շարժիչի վարորդի) ընտրությունը պետք է կատարվի այն բանից հետո, երբ որոշվի և հաստատվի շարժիչների տեսակը, որոնք նախատեսվում է տեղադրել ռոբոտում:

Կառավարման համակարգի ընտրություն

Ռոբոտը կառավարելու մի քանի եղանակ կա.

Լարային հսկողություն
Ռոբոտին կառավարելու ամենադյուրին ճանապարհը լարային է: Կառավարման վահանակը միացված է ռոբոտին մալուխի միջոցով: Չի պահանջում բարդ էլեկտրոնային բաղադրիչներ: Զգալի թերությունը սահմանափակ տեղաշարժն է: Կառավարման տիրույթը ամբողջությամբ կախված է մալուխի երկարությունից: Չափազանց երկար մալուխը անընդհատ կխճճվի և կխճճվի:

Անլար հսկողություն

Ինֆրակարմիր ազդանշան

Ռոբոտը կառավարելու համար օգտագործվում է հեռակառավարման վահանակ: Որոշ դեպքերում դուք կարող եք կարգավորել սովորական հեռուստացույցի հեռակառավարման վահանակը: Ռոբոտի վրա տեղադրված է IR սենսոր, որը միացված է միկրոկառավարիչին և փոխանցում է նրան կառավարման ազդանշանները։ Ինչպես հեռուստացույցի հեռակառավարման վահանակն օգտագործելիս, այնպես էլ ռոբոտը կարող է կառավարվել սահմանափակ հեռավորության վրա՝ IR սենսորի ուղիղ տեսադաշտում:

Bluetooth

Bluetooth տեխնոլոգիան օգտագործելիս ռոբոտի կառավարումը հնարավոր է դառնում Bluetooth-ի հետ համատեղելի սարքերի միջոցով (պլանշետ, բջջային հեռախոս, համակարգիչ): Հաղորդիչին ուղիղ տեսադաշտում գտնվելու կարիք չկա, թեև Bluetooth-ն ունի սահմանափակ գործառնական տիրույթ (մոտ 10-15 մ):

Ռոբոտը կարող է կառավարվել ցանկացած վայրից, որտեղ հասանելի է ինտերնետը։ Դուք միայն պետք է միացնեք ռոբոտի wi-fi մոդուլը երթուղիչին, որն ունի ինտերնետ հասանելիություն:

GPRS/GPS

GPS-ն օգտագործվում է ռոբոտի գտնվելու վայրը գտնելու համար: Օգտվելով նավիգացիայից՝ կարող եք հաշվարկել ճանապարհային կետի ընթացքը և հեռավորությունը:
GSM քարտերն ապահովում են այլ հեռախոսներից զանգեր կատարելու և ստանալու հնարավորություն, որոշակի կոճակ սեղմելիս SMS ուղարկել տվյալ համարին: Այսպիսով, ուղարկելով SMS ձեր Բջջային հեռախոսմենք կկարողանանք հրամաններ փոխանցել ռոբոտին GSM ցանցի միջոցով: Ավելին, ռոբոտն ինքը կարող է տեղակայվել ցանկացած կետում, որտեղ կա GSM ցանցի ծածկույթ։

Ընտրելով միկրոկոնտրոլեր

Ինչպես արդեն գիտենք, միկրոկոնտրոլերը միկրոշրջան է, որը նախատեսված է կառավարելու համար էլեկտրոնային սարքեր. Սա մեկ չիպով համակարգիչ է, որն ունակ է համեմատաբար աշխատել պարզ առաջադրանքներ. հետ շփվելու համար արտաքին աշխարհՄիկրոկառավարիչը հագեցած է կոնտակտներով, որոնց վրա էլեկտրական ազդանշանը կարելի է միացնել (1) կամ անջատել (0): Պինները կարող են օգտագործվել տարբեր սարքերից և սենսորներից ստացվող էլեկտրական ազդանշանները կարդալու համար:
Ժամանակակից միկրոկոնտրոլերներն ունեն ինտեգրված լարման կարգավորիչ: Սա թույլ է տալիս միկրոկարգավորիչին աշխատել լայն լարման տիրույթում, որը մեզանից չի պահանջում ճշգրիտ աշխատանքային լարման մատակարարում:
Կան միկրոկոնտրոլերների մեծ տեսականի, որոնք կարող են օգտագործվել, սակայն Arduino ապարատային հարթակը այս օրերին լայնորեն օգտագործվում է:
Շնորհիվ իր խաչաձև հարթակի, ցածր գնի, բաց ճարտարապետության և ծրագրավորման լեզվի պարզության՝ Arduino-ն շատ տարածված է դարձել սկսնակների և մասնագետների շրջանում:
Հանրաճանաչ նախագծերը, որտեղ օգտագործվում է Arduino հարթակը, շինարարությունն է պարզ համակարգերավտոմատացում և ռոբոտաշինություն: Օգտագործելով այս հարթակը, դուք կարող եք կազմակերպել խելացի տուն, կառուցել տնային եղանակային կայան և տիրապետել ռոբոտաշինությանը:

Հեռաչափություն

Բոլոր տեսակի սենսորները օգտագործվում են ռոբոտի շուրջ աշխարհն ուսումնասիրելու և չափելու համար: Նրանց օգնությամբ մենք կարող ենք պարզել մեր ռոբոտի գտնվելու վայրը, որոշել առարկաների հեռավորությունը, չափել ջերմաստիճան/խոնավություն/ճնշում, նկարել տարածքը և այլն։
Ճիշտ ընտրված ընդարձակման տախտակը մեծապես կհեշտացնի նոր տեսակի սենսորների ավելացման գործընթացը և կփրկի մեզ նախագծման փուլում ներկառուցված տրամաբանությունը փոխելու անհրաժեշտությունից:
Դիտարկենք սենսորների հիմնական տեսակները, որոնք մատչելի են և հեշտ ծրագրավորվող.

Տիեզերական սենսորներ

Ուլտրաձայնային միջակայքի որոնիչ

Ուլտրաձայնային աղբյուրը արձակում է իմպուլսային ազդանշան, և ստացողը հայտնաբերում է տարբեր խոչընդոտների ազդանշանի արտացոլումները: Օբյեկտի հեռավորությունը որոշվում է՝ վերլուծելով ազդանշանի շրջադարձային ժամանակը: Ի տարբերություն ինֆրակարմիր հեռաչափերի, ուլտրաձայնային սենսորը չի ազդում լույսի աղբյուրների կամ խոչընդոտի գույնի վրա: Ռադիոսիրողների համար ամենահայտնի ուլտրաձայնային հեռաչափը HC-SR04-ն է: Այն ի վիճակի է չափել 2-ից 450 սմ հեռավորություններ:

IR հեռավորության սենսոր

Գործողության սկզբունքն է վերլուծել սենսորային LED-ի արտացոլված ինֆրակարմիր ճառագայթումը շրջակա օբյեկտներից:
Նախատեսված է մեխանիկական սարքերում տեղադրելու համար՝ կառուցվածքի շարժվող մասերի հեռավորությունը որոշելու համար: Sharp GP2Y0A21YK0F օպտոէլեկտրոնային հեռավորության սենսորը հարմար է ռոբոտաշինության նախագծերում օգտագործելու համար: Հայտնաբերման հեռավորությունը տատանվում է 100-ից 550 սմ-ի սահմաններում: Դա կկանխի ռոբոտի բախումը խոչընդոտի հետ:

Դիրքի սենսորներ

Գիրոսկոպթույլ կտա որոշել սարքի դիրքն ու տեղաշարժը տարածության մեջ՝ գլորել և կտրել անկյունները՝ կենտրոնանալով ձգողականության վեկտորի և պտտման արագության վրա: Շարժվելիս որոշում է գծային արագացումը և անկյունային արագությունիր սեփական X, Y և Z առանցքների շուրջ և տալիս է դիրքի ամբողջական պատկերը:


Ամենատարածված մոդուլը, որը հիմնված է MPU6050 չիպի վրա: Մոդուլը բաղկացած է արագացուցիչից, գիրոսկոպից և ջերմաստիճանի սենսորից:

Կլիմայի սենսորներ

Ջերմաստիճանի և խոնավության թվային սենսորթույլ է տալիս չափել շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը և խոնավությունը:

Ամենատարածված սենսորները. Համեմատած DHT11 սենսորի հետ՝ DHT22 սենսորն ունի չափման բարձր ճշգրտություն և կարող է չափել 0-ից ցածր ջերմաստիճան:

Ճնշման հաշվիչթույլ է տալիս չափել Մթնոլորտային ճնշում. Ճնշման ամենամատչելի սենսորները ներառում են BMP180 սենսորը: Սենսորն ունի I2C ինտերֆեյս, այնպես որ այն կարող է միացված լինել Arduino ընտանիքի ցանկացած հարթակին:

Գազի սենսորներ

Գազի անալիզատորներթույլ է տալիս հայտնաբերել պրոպանի, բութանի, մեթանի և ջրածնի արտահոսք: Կարող է օգտագործվել նաև փակ ծուխը վերահսկելու համար: Չափումների արդյունքում սենսորը առաջացնում է գազի պարունակությանը համաչափ անալոգային ազդանշան: Չափումների որակը կախված է շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանից և խոնավությունից: Ունի բնութագրերի այս շարքը սենսոր լայն շրջանակգազեր MQ-2.

Լույսի սենսորներ

Լույսի սենսորթույլ կտա մեր ռոբոտին տարբերել օրը գիշերից, արևոտ եղանակը՝ ամպամած, ստվերը՝ լույսից։ Միացման դիագրամի պատշաճ կազմաձևման և փոփոխման դեպքում այն ​​թույլ կտա սարքի արևային մարտկոցները կողմնորոշվել դեպի արևը:

Ինչպե՞ս ընտրել հարմար շարժիչներ անիվավոր ռոբոտի համար: Ռոբոտի կառուցման սկզբում այս հարցին ճշգրիտ պատասխանելը հեշտ չէ։ Դա անելու համար հարկավոր է իմանալ ռոբոտի քաշը, սակայն այն դեռ չի կառուցվել։ Այնուամենայնիվ, շարժիչների տեխնիկական բնութագրերը և չափերը զգալիորեն ազդում են շարժական ռոբոտի վերջնական պարամետրերի վրա: Ստանալու համար ամբողջական տեղեկատվություն, ոլորող մոմենտը, արագությունը և հզորությունը պետք է հաշվի առնել: Անիվավոր ռոբոտի համար անհրաժեշտ է նաև ընտրել անիվների տրամագիծը և որոշել փոխանցման ճիշտ հարաբերակցությունը՝ դրա արագությունը հաշվարկելու համար:

Ոլորող մոմենտ

Շարժիչի մոմենտը այն ուժն է, որով այն գործում է պտտվող առանցքի վրա: Որպեսզի ռոբոտը շարժվի, այդ ուժը պետք է լինի ավելի մեծ, քան ռոբոտի քաշը (արտահայտված N/m).

Որոշ մարդիկ այն օգտագործում են հայեցակարգի փոխարեն ոլորող մոմենտ, ժամկետ ոլորող մոմենտ. Ըստ էության, դա նույն բանն է. Երկուսն էլ պահեր են, ուղղակի Ճարտարագիտության մեջ ոլորող մոմենտը անիվի բեռն է, իսկ ոլորող մոմենտը ճարտարագիտության մեջ այն բեռն է, որը կոչվում է «Նյութերի ուժ»:.

Դիտարկենք անիվավոր ռոբոտի խիստ պարզեցված իդեալականացված մոդելը:

Մեր դեպքում ռոբոտի քաշը հավասար է 1 կգ, և մենք ցանկանում ենք հասնել դրա շարժման առավելագույն արագությանը 1մ/վրկհավասար անիվի շառավղով 20 մմ.

Հեռավորության վրա ուղիղ գծով շարժվելիս 1մ, հաշվարկեք արագությունը, որն անհրաժեշտ է արագության հասնելու համար 1մ/վրկ.

որտեղ է ռոբոտի անցած հեռավորությունը, նրա սկզբնական արագությունն է (հետևաբար, մենք սկսում ենք տեղից),

որտեղ է ռոբոտի արագությունը և նրա արագացումը:

Եկեք փոխարինենք մեր մոդելում ընդունված արժեքները, մենք ստանում ենք

մ/վ 2

Ռոբոտը տեղափոխելու և առավելագույն արագության հասնելու համար անհրաժեշտ արագացում ստանալու համար անհրաժեշտ ոլորող մոմենտը հաշվարկվում է հետևյալ կերպ.

Ե՞րբ է իներցիայի պահը և անկյունային արագացումը, մենք ստանում ենք

Այստեղ մ/վ 2- ազատ անկման արագացում (կլորացնել այն մինչև 10), - անիվի շառավիղը, - ամբողջ ռոբոտի զանգվածը

Փոխարինելով արժեքները՝ մենք ստանում ենք

mN մ

N m-ով արտահայտված արժեքը կգ սմ-ի փոխարկելու համար անհրաժեշտ է հաշվի առնել, որ 1H = 0,102 կգ և 1 m = 100 սմ, հետևաբար, 50 mN m = 50 0,102: 1000 * 100 = 0,51 կգ:

Ստացված ոլորող մոմենտը բաշխվում է ռոբոտի երկու շարժիչների միջև և այն դեռ պետք է բաժանվի օգտագործվող հանդերձանքի փոխանցման հարաբերակցությամբ (ավելին. շարժակներիկարող եք կարդալ):

Ուժ

Շարժիչների առավելագույն հզորությունը հաշվարկելու համար մեզ անհրաժեշտ է պտտման արագությունը, որն արտահայտվում է րոպեում պտույտներով

(ռ/րոպ) =

կամ ռադիաններով մեկ վայրկյանում

(ռադ/վ) =

շրջանաձև հաճախականության միջոցով

Փոխարինելով անիվի շառավիղը, մենք ստանում ենք

ռադ/վ

ռ/րոպ.

Շարժիչի հզորությունը համամասնական է մոմենտին և արագությանը.

Այստեղ փոխարինելով պտտման և հաճախականության բանաձևերը՝ մենք ստանում ենք.

Օգտագործելով սեփական արժեքներ, ստանում ենք

Կրկին, մենք ստացել ենք բոլոր շարժիչների ընդհանուր հզորությունը, մեր դեպքում կա երկու շարժիչ, ուստի մենք պետք է արդյունքը բաժանենք երկուսի և, ինչպես պտտող մոմենտների հաշվարկի դեպքում, եթե օգտագործվում են փոխանցումներ, բաժանենք փոխանցման հարաբերակցությամբ: