قلب قدرت پشت ماشین تعادل هوشمند:JGB37-520Bموتور DC
مطالعه موردیJGB37-520B موتور DC: کاربرد در یک ربات متعادل کننده
I. پیشینه پروژه
در عصر توسعه سریع دستگاه های هوشمند، ربات متعادل کننده خود، به عنوان یک میکرو ربات با ادغام سنسورها و فن آوری های کنترل مختلف،توجه بسیاری از علاقه مندان به تکنولوژی و موسسات آموزشی را به خود جلب کرده استاین سیستم نه تنها در حمل و نقل لجستیکی و بازرسی هوشمند، بلکه به عنوان یک بستر تجربی برای یادگیری رباتیک، کنترل اتوماسیون و برنامه نویسی استفاده می شود.موتور JGB37-520B DC، با اندازه کوچک، کارایی بالا و قابلیت های کنترل دقیق، تبدیل به موتور محرک ایده آل برای پروژه های ربات خود تعادل شده است.
انتخاب موتور و پارامترهای آن
در هنگام انتخاب یک موتور، لازم است ظرفیت بار، الزامات سرعت و دقت کنترل ربات خود تعادل را به طور جامع در نظر بگیرید.JGB37-520B موتور DC ارائه می دهد پیکربندی های مختلف برای پاسخگویی به سناریوهای مختلف کاربرد. به عنوان مثال برای یک ربات خود تعادل با سرعت متوسط و الزامات باریک مدل با ولتاژ نامی 12 ولت، یک نسبت گیر 30 و سرعت بدون بار 200RPM را می توان انتخاب کرد. این موتور دارای یک قدرت نامی 3W، یک جریان حداکثر بیش از 3A است،و یک کدگر هال که می تواند تا 780 پالس در هر چرخش تولید کند، که وضوح کافی برای کنترل دقیق سرعت و موقعیت را فراهم می کند.
III. نصب موتور و محرک
در پروژه ربات خود تعادل، موقعیت و روش نصب موتور برای ثبات و عملکرد حرکت ربات بسیار مهم است.موتور باید بر روی شاسی روبات نصب شود و از طریق دنده ها یا کمربند ها به چرخ متصل شود.برای رسیدن به چرخش جلو و عقب و تنظیم سرعت موتور، یک صفحه محرک موتور مورد نیاز است.این یک تراشه درایو H-bridge است که می تواند چرخش جلو و عقب موتور را با کنترل هدایت و قطع چهار MOSFET به دست آورد.در کاربردهای عملی، سرعت موتور را می توان با خروجی یک سیگنال PWM از یک میکروکنترلر (مانند STM32) کنترل کرد.
IV. استفاده از رمزگذاری کننده
کدگر هال مجهز بهJGB37-520B موتور DC نقش مهمی در پروژه ربات خود تعادل بازی می کند.که می تواند برای محاسبه جابجایی محاسبه شود و می تواند جهت را از طریق تفاوت فاز تعیین کنددر سیستم کنترل ربات متعادل کننده خود، سیگنال های پالس از رمزگذاری کننده برای نظارت بر سرعت و موقعیت چرخ ها در زمان واقعی استفاده می شود، بنابراین کنترل حلقه بسته را امکان پذیر می کند.برای مثالهنگامی که ربات از موقعیت متعادل انحراف می کند، سیگنال بازخورد از کدرس را می توان توسط سیستم کنترل برای تنظیم سرعت و جهت موتور استفاده کرد.که ربات رو به تعادل برگردونه.
V. الگوریتم های کنترل و اجرای برنامه
برای دستیابی به عملکرد پایدار ربات متعادل کننده خود، لازم است الگوریتم های کنترل مناسب طراحی شوند. الگوریتم های کنترل رایج شامل الگوریتم کنترل PID،که خطا بین نقطه تنظیم هدف و مقدار واقعی اندازه گیری شده را محاسبه می کند و متناسب بادر اجرای برنامه، کدهای کنترل می توانند با استفاده از زبان های برنامه نویسی مانند C یا پایتون نوشته شوند. به عنوان مثال،هنگام استفاده از میکروکنترلر STM32، GPIO و تایمرها می توانند آغاز شوند، خروجی PWM می تواند تنظیم شود، سیگنال های کدگذاری می تواند خوانده شود و سرعت موتور می تواند از طریق الگوریتم PID تنظیم شود.
نتایج پروژه و چشم انداز آینده
پروژه ربات متعادل کننده خود با استفاده از موتور JGB37-520B DC نتایج خوبی به دست آورده است.این ربات می تواند به طور پایدار در زمین های مختلف حرکت کند و می تواند کنترل های حرکتی پیچیده مختلفی را از طریق برنامه نویسی انجام دهددر آینده، با پیشرفت مداوم تکنولوژی،JGB37-520B موتور DC انتظار می رود در دستگاه های هوشمند و سیستم های اتوماسیون بیشتر استفاده شود. به عنوان مثال، در دستگاه های خانه هوشمند، می تواند برای هدایت پرده های الکتریکی، قفل های درب هوشمند،و دستگاه های دیگر برای دستیابی به کنترل خودکار راحتدر زمینه اتوماسیون صنعتی، می تواند در بازوهای کوچک رباتیک، کمربند های حمل و نقل و سایر دستگاه ها برای بهبود کارایی و دقت تولید استفاده شود.
به طور خلاصهJGB37-520Bموتور DC با عملکرد برجسته و چشم انداز گسترده ای از کاربرد، تبدیل به یک جزء اساسی ضروری در دستگاه های هوشمند و سیستم های اتوماسیون می شود.آن را پشتیبانی قدرت قوی برای عملکرد پایدار و کنترل دقیق از ربات فراهم کرده استبا توسعه مداوم فناوری ، موتور JGB37-520B به توسعه دستگاه های هوشمند و پیشرفت هوشمند صنایع مختلف ادامه خواهد داد.