系统内部多个电机如何协同工作?

随着机器人技术的发展,步进电机的使用越来越广泛,一个控制芯片控制多个电机的场合不胜枚举。如,智能小车,电动汽车,高级的搬运机器人等等。这些设备完成最终的任务都需要多个电机协同工作才能完成。还有一些机器人也是需要,如机械臂就是需要多个舵机或直流电机进行协同工作才能完成我们既定的复杂的动作,进而完成我们设定的机器人的任务。所以在我们的电子产品设计开发过程中涉及到复杂运动领域基本都会用到多电机协同技术,那么这些电机的协同工作究竟是如何完成的呢?

1、多电机做同样的动作。

1)如果电机数量不多的情况下,可以用同一个驱动电路进行整体控制,直接输出一路控制信号即可进行两个或多个电机同样动作的控制。

2)如果电机的数量非常多,单个驱动电路不足以驱动这么多电机的情况下,需要进行分别多个驱动电路才能完成,这样会因为硬件的问题导致不能同步完成任务,需要添加通信模块,由开后统一发送分别发送指令完成系统多电机的协同。

3)高精度的协同内部需要添加响应的角度和速度的反馈,每一路确定可以进行分别的控制,这样可以很好的提高系统控制精度。

2、多电机分别做不同的动作进行协同完成复杂的任务。

1)整体架构为后台通信进行系统的整体的控制;

2)具体的执行由单片机进行执行,单片机端的控制系统包含传感器采集、电机驱动两大部分组成;

3)系统的核心在于如何保证每一个电机按照通信的要求进行工作,所以需要反馈的控制,由采集的传感器的数据,来确定电机运行的当前状态,如速度,角度等数据,通过分析传感器数据来确定达到指令要求的命令需要电机如何动作。

4)针对每一个电机需要进行PID控制,让电机能尽快响应通信传递过来的指令。

5)每一个电机能进行准确运行后,下一步就是多电机协同中的通信协议的制定的问题,尽量用单帧数据的形式进行传递,这个防止由于多帧数据之间传递有一定的时间误差,会导致动作的不同步,同时需要一些补偿,为了补偿不同结构间配合的机械误差,这个在前期制作基本通过测量可以进行确定

6)整个协同的核心是后期的建模过程和前期的单个电机的准确的控制的问题。

上面对系统中的多电机协同的方案的具体的方法进行了简单的说明,后面的文章会针对里面涉及的技术点的细节进行深入的讲解,如有任何相关的疑问可以说随时随时联系我们,我们可以针对具体的问题进行探讨。

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