roboforum.ru

Всем привет! Давненько я тут не был. Чото одни принтеры

Обдумываю одну идейку, нужен совет.

Задача: есть перевернытый маятник на оси колеса. Нужно заставить всю конструкцию двигаться, и чтобы маятник не опрокидывался. Двигатель достаточно мощный, но управлять положением вала с высокой точностью невозможно.

Мысль такая - добавить второй двигатель, BLDC. Когда маятник в равновесии, напряжение на двигатель не подается, и он свободно вращается. При отклонении маятника, на обмотки двигателя подается напряжение таким образом, что создаваемый при этот момент возвращал маятник в вертикальное положение.

Собственно вопрос в том, что не понадобится ли для этого двигатель с моментом, который соизмерим с моментом тягового движка? И может ли вообще такая схема работать?

Кроме одного. Мне надо, чтобы тягу создавал двигатель, который нельзя использовать для стабилизации, скорость его вращения невозможно достаточно быстро изменить

robovan, ты не догоняешь, чего хочет ТС. Он хочет хвост реализовать, типа как гепарды используют для балансировки во время бега. Т.е. телега едет, хвост балансирует. Ты же ему сегвей предлагаешь запилить очередной.

ИМХО при минимальных требованиях (плавно разгоняемся, плавно тормозим - а для этого как минимум надо иметь точность управляющего воздействия на основной движок) вполне возможно, получится догонять точность управления вспомогательным движком. Но если встанет вопрос о "пинке", от которого маятник должен устоять - может быть просто мощности BLDC не хватит для того, чтобы успеть компенсировать неожиданное воздействие.

PS: С возвращением, и правда, последнее время сплошные 3Д-принтеры

А с чего вы взяли что "Когда маятник в равновесии, напряжение на двигатель не подается", маятник никогда не будет в равновесии, это равновесие должно поддерживаться извне, т.е. напряжение на стабилизирующий двигатель всегда будет подаваться, и система будет постоянно пытаться уравновесить саму себя, но это в общем то нормально, так работают все балансиры, им постоянно приходится бороться с тяготением Земли.
Проблема в другом: на ремне передачи от тягового двигателя на шкив колеса натяжение должно быть достаточным чтобы: с одной стороны обеспечить надежное сцепление ремня со шкивом без проворачивания, а с другой стороны при приложении усилия со стороны стабилизирующего двигателя (который всегда будет включен в каком то из направлений) обеспечить прокручивание шкива относительно ремня (или наоборот) и соответственно притормаживание (или разгон) в узле "тяговый двигатель-шкив колеса". Вы никогда не сможете настроить эти натяжения так, чтобы маятник не опрокидывался. Дело в том, что начальные условия при которых ваша система будет начинать работу будут всегда разные, к этому относится как внутреннее состояние системы (нагрев узлов, насыщенность ремней влагой и пр.), так и внешние условия (температура, влажность, даже атмосферное давление). А из за того, что в моменты включения стабилизирующего двигателя в узле "тяговый двигатель-шкив колеса" у вас будут возникать проворачивания ремня относительно шкива или наоборот шкива относительно ремня (смотря в какую сторону будет включаться стабилизирующий двигатель), узел будет нагреваться, что как следствие приведет быстрому его износу, а самое главное из за нагрева произойдет увеличение трения ремня и шкива, что естественно сразу выведет систему из равновесия и баланса. Т.е. даже если вы сможете первоначально настроить устройство на балансирование, то это продлится не больше чем до того момента как из за трения ремня о шкив, изменится механическое сопротивление между ними, а произойдет это очень быстро.
На практике решить такую проблему можно только с использованием обгонной муфты. Но и здесь сложность в том, что простая обгонная муфта работает только при вращении в одну сторону, вам же нужно и тормозить и разгонять колесо. В любом случае это будет достаточно сложное механическое изделие, которое утяжелит всю конструкцию и усложнит ее изготовление.

dccharacter, няшная бионика

blindman писал(а):

Но если встанет вопрос о "пинке", от которого маятник должен устоять - может быть просто мощности BLDC не хватит для того, чтобы успеть компенсировать неожиданное воздействие.

Вот в этом и суть. Я почему и вынес это в вопрос. Если понадобится двигатель слишком мощный - нафига тогда нужен первый движок.

Это неопределенное требование. При любой мощности движков существует такой мощный "пинок", от которого движки не смогут компенсировать импульс.