roboforum.ru

Доброго времени суток, всем!
Наша лаборатория (КИС), разработала прототип драйвера для управления бесколлекторными моторами. Драйвер предназначен для работы с мощным BLDC мотором, к примеру колесо гироскутера или электровелосипеда. Главное преимущество устройства это возможность управления вращением колеса подачей команд управления по протоколу I2C. Это позволяет более точно регулировать и контролировать вращение мотора, по сравнению с управлением аналоговым сигналом, как это осуществляется на подобных драйверах других производителей. В состав драйвера входят транзисторные ключи для коммутации обмоток, контроллер для управления переключением обмоток, стабилизатор напряжения для питания схемы драйвера. Питание драйвера от 12 до 24 В. Драйвер умеет вращать в обе стороны бесколлекторный двигатель (например колесо от гироскутера). Управление драйвером осуществляется по протоколу I2C, можно, например, подключить к драйверу какой либо контроллер (к примеру Arduino) и закрутить колесо с любой скоростью подавая на контроллер некоторые команды управления. Команды управления подаются на контроллер по I2C и предоставляют для пользователя четыре режима управления:
1. Прямой ШИМ. Вы передаете значение ШИМ (-255...+255 при 8-ми битном ШИМ-е, или -1024...+1024 при 10-ти битном) на драйвер и колесо начинает вращаться со скоростью соответствующей этому ШИМ-у.
2. Прямой ШИМ с автоматическим поддержанием скорости вращения. Этот режим отличен от первого тем что в управление вращением включается обратная связь от датчиков мотора и в случае механического притормаживания двигателя, контроллер будет пытаться разогнать мотор до заданного ШИМ-а, а в случае ускорения вращения, наоборот притормаживать.
3. Управления путем задания скорости метров в секунду. В этом режиме вы передаете на драйвер нужную скорость с которой должно крутиться колесо.
4. Управление скоростью с автоматическим поддержанием заданной скорости. Как и во втором режиме драйвер будет пытаться поддержать заданную скорость вращения автоматически.
Драйвер может быть как одиночный так и сдвоенный.
Если кому интересно подобное устройство и его подробные ТХ, готовы предложить его на продажу. Стоимость драйвера около 2000 руб.

Ну так приложите сразу: картинки, габариты, нормальные хар-ки.

На счет 3 пункта непонятно, для его выполнение нужно иметь настройку радиус колеса, где их задавать?

всего 24 вольта, это явно не для гироскутерных колёс, чё так мало?
и почему не сказано про рекуперацию, её нет?

_________________
<telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!

Разумеется, все нужные параметры задаются при инициализации.

Добавлено спустя 48 секунд:

На самом деле можно и больше.

Добавлено спустя 15 минут 54 секунды:

Это пока прототип, т.е. экспериментальная плата, конечный вариант будет готов после полного тестирования и доработки с учетом пожеланий. Собственно для того и спрашиваю, чтобы услышать от вас пожелания о функционале драйвера.
Вот одно предложение уже появилось - рекуперация. У нас пока не реализовано, но теперь уже будем делать.

37? 48?
ато 24 вольта и мощные моторы понятия не особо совместимые

_________________
<telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!

И 37 и 48, и 100. Все зависит от применяемых в ключах транзисторах.

Все перечисленные режимы возможно не так актуальны как способность пары контроллеров поддерживать одинаковые скорости на колёсах в стандартной двухколёсной схеме с третьим подруливающим колесом.Применяю на роботе мотор колёса с стандартными контроллерами.И основная проблема это добиться одинакового старта колёс и начало движения без рыскания.Дальнейшее прямолинейное движение проблем не составляет.Прямой старт усложняет низкое разрешение встроенных в колесо энкодеров(в моих колёсах это 60 значений на оборот)

В нашем драйвере это легко решается программным путем. Уже реализовано.

блин завидно даже,я тут мучаюсь а другие легко решают всё программным путем.
А в действии можно посмотреть, а то может мы о разном говорим?

Все просто на самом деле, мы имеем импульсы от энкодеров левого и правого колеса, с легкостью можно измерить длительность каждого импульса, сравнить их и подтягивать/уменьшать ШИМ на колесе которое отстает/торопится.

А какой смысл в своих драйверах при цене хоббийных на 30 ампер по 180 - 300р?
Берем любой контроллер simonk или BLHeli, идем на соотв. github, скачиваем исходники, допиливаем под себя. Я уже давно забил на свои самоделки, только кЕтай, только хардкор.
вот, вот и вот. Мелкие квадрокоптерные BLHeli на 12 ампер вообще стОят муку

И что? Вы этими драйверами заводите колеса от гироскутеров, моторы электровелосипедов и сигвеев? Что то слабо верится. А как датчики холла подключаете?

Вот прямо сейчас simonk-ом кручу колесо моноколеса, вот такая тавтология



А не подключаю, надобности нет, в таких случаях я беру контроллеры от моноколес, они до 80 вольт, stm32, 3д-гироскоп/аксель, и.т.д. За старт взять это, проект нерабочий, но информации - тонны.
А если очень надо датчики Холла на хоббийном драйвере, то можно подключить их вместо сигналов BMF, эти точки легко находятся по матрице smd резисторов.

Добавлено спустя 3 минуты 21 секунду:
Контроллеры моноколес:

https://github.com/EGG-electric-unicycle/documentation/wiki/Controllers
https://github.com/EGG-electric-unicycle/documentation/wiki/MicroWorks-30B4-30kmh-controller-board-with-bluetooth

В теории то это понятно, что просто а вот в практике совсем не так.Приходится настраивать ПИД регуляторы колёс которые зависят например от индивидуальных характеристик колёс ,массы робота,базы колёс и т.д.И соответственно универсальность и простота применения вашего драйвера конкретно для робота ставится под сомнение. Точность энкодеров от 8 до 15мм для 6-10 дюймовых колёс соответственно и поэтому при начальных неизвестных скоростях старта и точного позиционирования каждого из колёс предсказать правильную реакцию драйвера не простое дело.Важно ещё и научиться тормозить высокоинертные моторколёса для точного позиционирования робота.Я например не имея на своих драйверах функцию полноценного торможения применяю подачу обратного напряжения на колёса при подъезде к цели.
Понятно конечно, что если применять мотор колёса на радиоупровляемых тележках то все эти проблемы не столь существенны, сейчас на выбор есть очень много готовых решений.

Ничего подобного, как раз это и не теория, а практика, прототип колесной платформы уже катается у нас на телеуправлении под ROS-ом и минимальная скорость 1 см. в секунду. Никаких описанных вами проблем нет.