Berita

DSPOWER bermula pada 2013 dan merupakan pengeluar yang menumpukan pada penyelidikan dan pembangunan, pembuatan dan pendidikan untuk servos robot,servos robot pintar, servos dron dan aksesori yang berkaitan.

Sejak penubuhannya, kami telah memberi tumpuan kepada keperluan robot dan servo dron, dan mereka bentuk dan membangunkan produk servo yang sesuai untuk pengguna robot.

Hari ini, kami akan berkongsi penyelesaian lengan robot kami.

Lengan robot melakukan kawalan pergerakan, sama seperti menyuntik jiwa ke dalam rangka kelulinya, dan servo adalah komander yang sangat tepat. Dalam bengkel R&D DSPOWER, setiap hari kita dapat melihat komponen tersebut berubah daripada lukisan kepada penari mekanikal yang hidup.

Hari ini, saya ingin memberitahu anda bagaimana servo menjadikan lengan robotik beroperasi sefleksibel seperti lengan manusia, yang melibatkan kedua-dua gear yang tepat bercantum antara satu sama lain dan penjadualan pintar.

Bagaimana Servo Mengawal Sudut Lengan Robotik

Servo ini menggabungkan sistem maklum balas yang sangat pintar. Potentiometer memantau kedudukan aci keluaran dalam masa nyata apabila menerima isyarat kawalan. Selepas membandingkan kedudukan ini dengan kedudukan sasaran, ia segera melaraskan putaran motor.

Ini sama seperti menyentuh objek dengan tangan anda sambil melindungi mata anda, di mana jari anda secara berterusan membuat pelarasan minit sehingga kedudukan yang tepat dicapai. Servo yang kami reka bentuk dengan teliti untuk membersihkan robot menggunakan komunikasi bersiri TTL, membolehkan setiap sambungan melaporkan data kedudukan secara bebas.Ini memastikan bahawa apabila lengan robot kekal pada sudut yang telah ditetapkan, ralat adalah kurang daripada 0.5 darjah.

Dalam aplikasi praktikal, setiap sendi dalam lengan robot mesti menyelaras pada sudut yang berbeza. Contohnya, apabila memegang cawan senget, servo pergelangan tangan mesti mengimbangi kecondongan 15 darjah, manakala servo bahu mengekalkan sokongan 30 darjah.

Penyelarasan berbilang sudut ini memerlukan servos untuk bertindak balas dengan cepat. Kami menggunakan sistem gear logam yang boleh mengekalkan kestabilan kedudukan walaupun di bawah 85 kgf.sm tork, seperti menambah otot tahan keletihan pada lengan robot.

Mengapakah berbilang servos perlu berfungsi bersama?

Servo tunggal hanya boleh mencapai hayunan mudah, namun lengan robot mesti beroperasi dengan kecairan muktamad tangan manusia. Bayangkan memegang pen dan menulis; tindakan ini memerlukan pergerakan selaras pergelangan tangan, siku, dan bahu.

Dalam pembersih vakum robotik lima paksi yang dibangunkan oleh rakan kongsi kami, servos sendi peringkat hadapan menanggung beban, servos sendi peringkat pertengahan mengawal pergerakan sambungan, dan servos peringkat akhir melakukan pergerakan halus. Pembahagian kerja ini adalah seperti ensembel orkestra simfoni antara instrumen yang berbeza.

Dalam sistem berbilang servo, kawalan masa amat kritikal. Kami pernah mengalami kes di mana lengan robotik terkial-kial semasa menggenggam telur. Kami kemudiannya mendapati bahawa ini disebabkan oleh kelewatan 10 milisaat dalam tindak balas servos pergelangan tangan dan jari. Dengan menambah baik pengedaran isyarat PWM, kami dapat mencapai penyegerakan yang sempurna bagi semua servos, seperti koir terlatih. Kini, sistem ini boleh menangkap telur mentah dengan lancar tanpa memecahkannya.

Bagaimanakah tork servo mempengaruhi lengan robot?

Ini sama seperti perasaan tangan manusia bergetar.

Walau bagaimanapun, tork yang lebih tinggi tidak selalunya lebih baik. Tork yang berlebihan meningkatkan penggunaan tenaga dan juga boleh menyebabkan struktur besar. Servo yang kami reka untuk robot desktop bolehmencapai operasi yang paling halus dengan tork 6.3 kgf.cm. Perkara utama adalah untuk memadankan tork dengan keperluan beban lengan robot, sama seperti semasa memilih enjin kereta, anda tidak semestinya perlu mengejar kuasa kuda maksimum.

Cara Memilih Model Servo Lengan Robotik

Apabila memilih model servo, pertimbangkan senario pengendalian robot. Untuk aplikasi yang memerlukan mula dan berhenti yang kerap, servo digital dengan fungsi brek disyorkan. Satu kes pelanggan yang kami temui melibatkan barisan pengeluaran automatik yang memerlukanlengan robot untuk mencapai 20 hentian tepat seminit. Servo analog konvensional akan mengalami ralat kumulatif, manakala servos digital, dengan kadar penyegaran yang lebih tinggi, menangani masalah ini dengan sempurna.

Padanan dimensi juga penting. Pada masa lalu, sesetengah pelanggan meletakkan servos standard dalam lengan robotik padat, mengakibatkan pelesapan haba yang lemah. Kami kemudiannya membangunkan servo penggenggam 26mm yang direka khas, yang 40% lebih kecil sambil mengekalkan tork 3 kg·cm. Ia seperti menjahit pakaian untuk lengan robot—ia perlu membenarkan pergerakan bebas tanpa terlalu longgar.

Apakah perbezaan dalam protokol kawalan servo?

Protokol PWM, serupa dengan konduktor denyutan, menghantar arahan melalui lebar nadi, manakala protokol bersiri TTL, seperti perbualan, boleh menghantar parameter yang lebih kompleks. Dalam makmal DSPOWER, kami sering membandingkan kedua-dua protokol ini.

PWM sesuai untuk kawalan titik ke titik yang mudah, seperti menghidupkan atau mematikan lampu, sambilTTL boleh mendapatkan berbilang isyarat maklum balas secara serentak, seperti kedudukan, suhu dan arus.

Pada masa ini, semakin banyak senjata robotik menggunakan protokol hibrid, seperti projek lengan robot bionik kami. Pergerakan asas menggunakan kawalan PWM untuk memastikan prestasi masa nyata, manakala penalaan halus dengan TTL menghantar parameter terperinci.

Ini seperti memandu kereta, di mana anda perlu menggunakan pedal untuk mengawal kelajuan dan papan pemuka untuk memantau status. Konfigurasi fleksibel ini membolehkan lengan robot menyesuaikan diri dengan persekitaran kerja yang semakin kompleks.

Cara Meningkatkan Ketepatan Kawalan Servo

Meningkatkan ketepatan memerlukan perkakasan dan perisian. Dalam perkakasan, kami menggunakan gear bermesin ketepatan 0.1mm untuk mengurangkan tindak balas penghantaran. Seorang pelanggan melaporkangoyangan 2mm berterusan di hujung lengan robot. Selepas penyiasatan, kami mendapati bahawa ini disebabkan oleh tindak balas gear meshing.

Dengan menggantikan gear dengan struktur gear heliks, isu itu telah diselesaikan. Ini serupa dengan pergerakan jam tangan: ketepatan setiap gear mempengaruhi ketepatan masa keseluruhan.

Sama pentingnya ialah perisian. Sistem anti-goncang kami meramalkan inersia gerakan lengan robotik dan mengimbanginya terlebih dahulu. Contohnya, semasa hentian kecemasan, ia menjana isyarat penalaan halus terbalik untuk menghapuskan overshoot yang disebabkan oleh inersia, sama seperti pemandu berpengalaman menggunakan pedal brek perlahan-lahan untuk memastikan hentian yang lancar dan tidak terhalang.