Zamonaviy robotlarni o'rganishning muhim yo'nalishlaridan biri, mehnatga sarflanadigan xarajatlarni doimiy ravishda oshirib, inson kuchi o'rniga robotlardan foydalanishni talab qiladi. Ishlov berish roboti orqa g'ildirak mexanizmi va navigatsiya tomoshasida old g'ildirak mexanizmini boshqarishni talab qiladi. Ishlov berish robotining vosita haydovchiligi maxsus dastur talablariga ega. Dvigatelning dinamik ishlashi bo'yicha yuqori talablarga ega. Har qanday vaqtda nazorat qilish uchun talab qilinadigan pozitsiyaga etib borishi va har qanday burchakda Rulda tirgovichlarini to'xtatish. Dvigatelning torque diapazoni katta. Yuqori tezlikli, kam ishlaydigan tekis yo'l sirtining ishchi muhiti ham to'la yuk ko'tarilishining ish sharoitlariga ega, shuningdek yuqori ish samaradorligini talab qiladi. Yuqorida keltirilgan texnik talablarga muvofiq, ushbu maqola qo'lda ishlaydigan robotning amalga oshirilishi kabi etuk nazorat texnologiyasiga ega bo'lgan shahar mexanizmini va silliq tezlikni boshqarishni osonlashtiradi.
1 ta tizim apparatini ishlab chiqish
1.1 robot dvigatelni boshqarish apparati tuzilishi
Bosh regulyator Cortex-M3 yadrosi STM32F107 dan foydalanadi. TIM1_CH1 va TIM8_CH1 kengaytirilgan nazorat taymer pimlari va TIM1_CH1 vosita enkoderini hisoblash uchun ishlatiladi. TLM8_CH1 Rulda boshqaruvini boshqarish uchun mos yozuvlar vaqti uchun ishlatiladi. TIM2CH1, TIM3CH1, TIM4_CH1 va TIM5_CH1 umumiy maqsadli taymer pinlari, navbati bilan, motor va servo qo'zg'aysan tizimining yuqori va quyi ko'prik devorlarining PWMlarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
EXT0 intervalini ishga tushiradigan PA0 porti va PB0 port vosita va servoning ortiqcha oqim to'xtashi muhofazasi uchun ishlatiladi. EXIT1 kesilishini tetikleyen PA1 porti va PB1 port, servoning har ikki tomonida ishlamasligi uchun ishlatiladi. Motor qo'zg'aysan hududi IR2103 va MOSFET 75N75 protsessorlarini ishlab chiqadi. Orqa g'ildirak vosita va servo fazadagi oqim o'zgaruvchisi doimiyan sim orqali voltga aylanadi va STM32F107 ning A / D namuna olish piniga amplifikatsiya va filtrlash orqali yuboriladi. ADC12_IN1 haddan tashqari oqim muhofazasini amalga oshiradi. Asosiy kompyuterning ketma-ket aloqasi yoki STM32F107 ichki dastur tezligi namunasi orqali vosita oldinga va orqaga, tezlikni va Rulda direksiyonunu nazorat qiladi. Uslub robot mexanizmining apparat tizimining blok diagrammasi.
1.2 Moduli tanlash va loyihalash
1.2.1. Quvvatni boshqaruvchi dizayn
Dvigatelning elektr ta'minoti 240Vt kuchlanishli 24V batareya bilan ta'minlanadi, bu to'rtta 75N75 ko'prikli diapazonlari tomonidan amalga oshiriladi. 75N75 - 75V maksimal kuchlanishli kuchlanish, 75A maksimal oqim darajasi va vosita qo'zg'aysan devori bo'lgan MOSFET quvvat quvvati.
Q1, Q4, Q2 va Q3 motorning oldinga va teskari aylanishini nazorat qiluvchi ikki navbati tashkil etadi. Yuqori tomondan boshqariladigan MOS tranzistorlari yoqilganda, manba voltaji va drenaj voltaji bir xil va kuchlanishli VKSga teng. Shu sababli, MOS tranzistorning normal harakatlanishiga erishish uchun eshik kuchlanish VCC dan katta bo'lib, maxsus IR2103 chipini talab qiladi. . Tekshirish birligi tomonidan ishlab chiqarilgan PWM signallari HIN piniga kiritiladi va EN1 va EN2 tekshiruvi I / U port chiqishi yoqish signallari sifatida ishlatiladi. Chiqish terminali HO yuqori kuchlanishga ega VCCga qaraganda yuqori kuchlanish qiymatiga ega bo'lishi mumkin. Diyot aloqa tezligini oshiradi, bu 75N75 qarshiligini kamaytiradi va kommutatsiya naychasining yo'qolishini kamaytiradi. Shu bilan birga, IR2103 ning HO va LO ning ikkita chiqish portlari dasturiy va apparat xatolar tufayli motorning yuqori va pastki qismlarini tekislash yo'li bilan sodir bo'lgan qisqa tutashuvning oldini olish uchun blokirovkalash funksiyasiga ega.
1.2.2 Haddan tashqari oqimlarni himoya qilish tizimi
Dvigatel nazorat qilish tizimida haddan tashqari oqim muhofazasini o'rnatish ikki ma'noga ega: ulardan biri dvigatelning normal ishlashi vaqtida vositani haddan tashqari ko'tarish yoki blokirovka qilishni oldini oladi, shu sababli armatura sargının oqimi vosita shikastlanishiga yoki hatto nima uchun olov; Elkam harakat boshlanganda, oqim juda katta va ko'pincha bevosita boshlash mumkin emas. Harakatlanish saranjomini asta-sekin magnit maydonni yaratish va keyin an'anaviy tarzda ishlashini kutish kerak va vosita iloji boricha tezroq harakatlanishi kerak. Haddan tashqari oqim muhofazasi bilan, oqim kesilib, vosita xavfsiz va tez ishga tushishi mumkin. Haddan tashqari oqim muhofazasining sxemasi 3-rasmda keltirilgan.
Dvigatelning fazali oqimi Vtextga constantan simli kuchlanishli signalga aylantiriladi va operatsion kuchaytirgich tomonidan kuchaytiriladigan AD1 analog miqdori tekshirgich A / D o'tkazish moduliga yuboriladi va EVA raqamli miqdori kuchlanish taqqoslaganda tekshiruvchiga yuboriladi. Tashqi chiqib ketish porti.
