تعتبر تقنية الدوران السلس لمعدات التوجيه طريقة بسيطة لحل مشكلة الارتعاش والتأخر

لا يدور جهاز التوجيه بسلاسة ويهتز ويتجمد. يجب أن تكون هذه هي المشكلة الأكثر شيوعًا التي يواجهها العديد من الأصدقاء الذين يلعبون بالروبوتات أو يصنعون الآلات. من الواضح أن البرنامج قد تم كتابته وتم إعداد الهيكل، ولكنمضاعفاتيتعطل المحرك واحدًا تلو الآخر، مما يؤثر بشكل خاص على التأثير النهائي. لا تقلق، سنتحدث اليوم عن كيفية تغيير جهاز التوجيه من "المرتعش" إلى "السلس".

لماذامضاعفاتيهتز ويتجمد؟

إذامضاعفاتلا يدور بسلاسة، غالبًا ليس لأنه مكسور، ولكن لأن التعليمات التي نقدمها له "جامدة" للغاية. تخيل أنك تطلب من شخص أن يركض بسرعة من حالة التوقف التام إلى سرعة 10 كيلومترات في الساعة. سوف يترنح بالتأكيد. الشيء نفسه ينطبق على المؤازرة. إذا تركتها تقفز مباشرة من 0 درجة إلى 90 درجة على الفور دون حدوث انتقال، فستكون النتيجة أنها تندفع، وبعد ذلك بسبب القصور الذاتي الشديد، تقوم وحدة التحكم بسحبها بشدة للخلف، مما يسبب الارتعاش. ببساطة، تكمن المشكلة في "طفرة" إشارة التحكم.

كيفية جعل السيرفو أكثر سلاسة من خلال البرنامج

لجعل المؤازرة تدور بسلاسة، الفكرة الأساسية هي "استيفاءها" في البرنامج. ألا تريد أن تنتقل من النقطة أ إلى النقطة ب؟ ثم دعونا لا نقفز مباشرة، ولكن ندرج بشكل مصطنع العديد والعديد من المواضع المتوسطة بين A وB. على سبيل المثال، من 0 درجة إلى 90 درجة، يمكننا تقسيمها إلى 90 خطوة صغيرة من 0 إلى 1، ومن 1 إلى 2... وصولاً إلى 90 درجة. ثم، كل فترة قصيرة (مثل 20 مللي ثانية) اسمح للمؤازرة بالانتقال إلى الموضع التالي. بهذه الطريقة، سيتحرك السيرفو للأمام بخطوات صغيرة، وسيبدو أكثر سلاسة بشكل طبيعي. إنه مثل الرسوم المتحركة، كلما تغير المشهد بشكل أسرع، أصبح الإجراء أكثر سلاسة.

ما هو تسارع الدوران السلس للمؤازرة؟

الاستيفاء الموضعي وحده لا يكفي. إذا تغيرت السرعة فجأة، فسوف تهتز أيضًا. وهذا يؤدي إلى مفهوم "التسارع". دعونا نستخدم تشبيه قيادة السيارة. عندما تتسارع من التوقف إلى 60 كيلومترا في الساعة، هل يجب أن تبقي قدمك على دواسة الوقود، أم يجب أن تضغط على دواسة الوقود ببطء؟ يبدو أن التسارع ببطء يجعل الركاب أكثر راحة. بالنسبة للسيرفو، يمكننا أيضًا التحكم في تسارعه. في مرحلة البداية، اجعل مسافة كل خطوة أصغر وأبطأ السرعة؛ بعد أن يبدأ في التحرك، قم بتسريع مسافة كل خطوة تدريجيًا، أي زيادة السرعة؛ وعندما يقترب من نقطة الهدف، أبطئ سرعته تدريجيًا حتى يتمكن من التوقف بدقة وهدوء. إن عملية التسارع والتباطؤ المستمر هذه عبارة عن منحنى تسارع وتباطؤ على شكل حرف S، مما يجعل عملية الدوران سلسة للغاية.

إن نوع جهاز التوجيه الذي تختاره مهم جدًا

يعد تحسين البرامج أحد الجوانب، لكن جودة أجهزة المؤازرة نفسها تحدد أيضًا بشكل مباشر الحد الأعلى للسلاسة. تنقسم الماكينات الموجودة في السوق بشكل أساسي إلى الماكينات التناظرية والماكينات الرقمية. تتميز شريحة التحكم في الماكينات الرقمية بتردد أعلى واستجابة أسرع وأكثر حساسية. بالإضافة إلى ذلك، تعتبر مادة تروس التخفيض الموجودة داخل ترس التوجيه أمرًا بالغ الأهمية أيضًا. تتمتع التروس المعدنية بدقة أفضل ومقاومة للتآكل، ولها مواضع زائفة أصغر، مما يجعلها أكثر استقرارًا بشكل طبيعي. ️ لذلك، إذا كانت الميزانية تسمح بذلك، فإن اختيار سيرفو يدعم الإشارات الرقمية ويحتوي على تروس معدنية عالية الدقة هو أساس الأجهزة للتحكم السلس.

تأثير مصدر الطاقة على استقرار جهاز التوجيه

غالبًا ما يتم تجاهل العامل الحاسم ولكنه مهم هو القوة. سيكون تيار المؤازرة كبيرًا جدًا عند بدء تشغيله وقفله. إذا كانت سعة إمداد الطاقة غير كافية، فسيتم سحب الجهد الكهربائي على الفور. بمجرد عدم استقرار الجهد، ستعمل دائرة التحكم داخل جهاز التوجيه بشكل غير منظم، وستكون الأعراض هي الارتعاش والضعف والارتعاش. تخيل أنك تركز على الكتابة، وفجأة يقوم شخص ما بهز مكتبك ذهابًا وإيابًا. بالتأكيد لن تكون قادرًا على الكتابة جيدًا. لذلك، فإن تجهيز المؤازرة بمصدر طاقة بجهد ثابت ذي طاقة كافية، أو إضافة مكثف كبير السعة بين البطارية والمؤازرة، يمكن أن يؤدي إلى تثبيت الجهد بشكل فعال والسماح للمؤازرة بالعمل "بثبات".

يمكن أن يؤدي التثبيت غير الصحيح للهياكل الميكانيكية أيضًا إلى حدوث اهتزازات

في بعض الأحيان لا تكمن المشكلة في البرنامج ولا في المؤازرة نفسها، بل في التثبيت. إذا تم تركيب ذراع المؤازرة بشكل ملتوي، أو إذا كانت الوصلة التي يقودها ليست سلسة بدرجة كافية أو بها نقاط لاصقة، فسوف يواجه المؤازرة مقاومة غير متساوية عند الدوران. ومن أجل التغلب على هذه المقاومات، يجب على المحرك الموجود داخل جهاز التوجيه أن يضبط خرجه باستمرار، الأمر الذي سيؤدي أيضًا إلى الارتعاش والضوضاء غير الطبيعية. يمكنك استخدام يديك لتدوير آلية الربط التي صممتها لتشعر بما إذا كان من الممكن دفعها بسهولة وسلاسة في أي زاوية. إذا شعرت أنك عالق، فأنت بحاجة إلى تحسين الهيكل الميكانيكي الخاص بك.

ما هي مكتبات التحكم الشائعة في تجانس جهاز التوجيه؟

إذا كنت لا ترغب في كتابة التعليمات البرمجية من الصفر، فهناك العديد من المكتبات الجاهزة مفتوحة المصدر التي يمكنك استخدامها مباشرة لمساعدتك على تحقيق التحكم السلس بسهولة. على سبيل المثال، على النظام الأساسي، يمكن لمكتبة Servo.h المشهورة جدًا التحكم الأساسي فقط، ولكن إذا كنت تستخدمها.حأو.ح(على الرغم من أنه يستخدم بشكل أساسي لمحركات السائر، إلا أنه يمكن استخدام الأفكار كمرجع)، يمكنك بسهولة ضبط سرعة الدوران وتسارع المؤازرة. هناك أيضًا وحدات تستخدم خصيصًا للتحكم في الماكينات متعددة القنوات وتحقيق الحركات المعقدة. عندما يقترن معالنسخةالمكتبة، يمكنهم أيضًا إخراج موجات PWM دقيقة جدًا ومستقرة، وهو أمر مفيد جدًا لتحقيق السلاسة.

حسنًا، حول كيفية جعل المؤازرة تدور بسلاسة، تحدثنا عن خوارزميات البرامج واختيار الأجهزة وإمدادات الطاقة والهيكل الميكانيكي. آمل أن تساعدك هذه المحتويات في إنشاء أعمال أفضل. إذا واجهت أي مشاكل جديدة في التشغيل الفعلي، أو كانت لديك مهارات التحكم في التجانس الفريدة الخاصة بك، فيرجى ترك رسالة في منطقة التعليق للمشاركة، ودعنا نتواصل ونتعلم معًا! إذا وجدت المقال مفيدًا، فلا تنس الإعجاب به ومشاركته مع المزيد من الأصدقاء الذين يحتاجون إليه.