Arduino兼容-工業(yè)伺服電機Mechaduino 0.2 硬件/軟件開源

2017/10/31 作者：lijose

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工業(yè)伺服電機Mechaduino 0.2 PCB工程文件.zip

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本設(shè)計Mechaduino是一款經(jīng)濟實惠的開源工業(yè)伺服電機，位置，扭矩，速度和自定義模式，且與 Arduino的兼容。工程師使用伺服電機來實現(xiàn)機器人，自動化和數(shù)控制造等應(yīng)用所需的精密運動。像RC伺服系統(tǒng)一樣，工業(yè)伺服系統(tǒng)主動糾正外部干擾。與RC伺服系統(tǒng)不同，工業(yè)伺服系統(tǒng)可以提供非常精確的運動，并且通常支持先進的運動控制模式。運動的控制模式工業(yè)伺服電機工Mechaduino 0.2實物截圖：

工業(yè)伺服電機Mechaduino特點：

位置，速度，扭矩環(huán)路
步進和方向輸入，用于與步進電機/步進棒的插入兼容性
I2C，串行輸入
可定制/開源，可訪問內(nèi)部變量
透明和用戶可定義的控制算法（商業(yè)伺服器通常缺乏這個）
Arduino的的的的的兼容易于使用的界面
高分辨率指向（小于0.1度）
低成本（不應(yīng)該是步步高+步槍成本的巨大飛躍）
用于電機間通訊的串行接口
板載處理器可以獨立應(yīng)用于簡單應(yīng)用
可調(diào)整換向輪廓
PID自整定
抗齲齒能力強

Arduino的的的兼容，開源工業(yè)伺服電機Mechaduino系統(tǒng)設(shè)計框圖：

工業(yè)伺服電機工工工工由四個主要組成部分：

1）實際電機，通常為無刷直流品種。當(dāng)您看到工業(yè)伺服電機時，成本的一大部分是電機本身。它們通常是定制的，或至少內(nèi)置數(shù)量有限，這意味著$$$。瓦特瓦特，我猜想，生產(chǎn)NEMA 17或NEMA 23步進電機的質(zhì)量是工業(yè)伺服中使用的BDC電機的十分之一和百分之一雖然他們的設(shè)計是針對“步進”進行優(yōu)優(yōu)的，但步進電機實際上只是50極無刷直流電機。它們可以像更傳統(tǒng)的三相BDC電機一樣受到控制。這就是計劃。這是工作！

2）用于反饋的傳感器，通常為編碼器。光學(xué)編碼器是非常標(biāo)準(zhǔn)的，但如果您想要高分辨率和/或絕對位置信息，則可以獲得相當(dāng)昂貴的代價。我們對AMS等供應(yīng)商提供的一些便宜，高分辨率的磁編碼器感興趣。事實證明，盡管他們聲稱12和14位分辨率（分別為0.09和0.02度），它們但在一定程度上的英文非線性的！然而，我們發(fā)現(xiàn)這種非線性是非?？芍貜?fù)的，我們能夠開發(fā)一種快速，自包含（電機）校準(zhǔn)程序，可以將分辨率恢復(fù)到0.1度以上（稍后再來）這是一個重要的設(shè)計工作，值得自己的構(gòu)建日志！）

3）驅(qū)動電路/電力電子元件激勵電機繞組。許多工業(yè)伺服系統(tǒng)使用離散?橋。每相需要自己的?橋（對于兩相電動機...三相電動機中的每個半橋），其由至少4個（如果不是8個）（...包括續(xù)流二極管）分立開關(guān)裝置組成。投入門驅(qū)動電路，事情開始變得昂貴。我們希望找到一個可以提供電流反饋的單芯片集成解決方案，我們發(fā)現(xiàn)在A4954雙通道PWM 驅(qū)動器中。