Назначение сервоприводов и двигателей умных автомобилей: сервоприводы используются для рулевого управления, а двигатели используются для работы. Только когда они хорошо работают с автомобилем, он может быть послушным.

Что самое неприятное в игре с умными машинками? Просто машины либо не движутся, либо движутся хаотично. Глядя на эти видео в Интернете, где заносы на поворотах и ​​точное отслеживание, задаешься вопросом: почему чужие машины такие послушные, хотя они все моторные? Фактически, ключ заключается во взаимодействии рулевого механизма и двигателя. Многие начинающие друзья не могут отличить работу двух братьев, в результате чего машина получается либо «безрассудной», либо «сумасшедшей». Сегодня мы разберем его на части и поговорим о том, как использовать эти два основных компонента в умном автомобиле.

Почему умному автомобилю нужен и рулевой механизм, и мотор?

Вы можете подумать, раз уж они все вращаются, разве одного не будет достаточно? Это действительно не работает. Это похоже на человека, которому нужны ноги, чтобы бежать, и руки, чтобы поворачиваться. Мотор умной машины отвечает за «мощность», то есть за вращение колес и создание скорости. Рулевой механизм в основном отвечает за «угол» и точно управляет поворотом передних колес. Если у вас есть только мотор, ваша машина может ехать только прямо; если у вас есть только рулевой механизм, машина может повернуться, но не поедет. Поэтому они должны молчаливо сотрудничать, чтобы ваша машина ехала быстро и точно следовала траектории.

Какой двигатель выбрать, чтобы он работал мощно?

На рынке представлено множество типов распространенных двигателей, включая двигатели TT, мотор-редукторы N20 и двигатели с энкодерами. Если ваш автомобиль используется только для игр начального уровня, редуктор N20 станет хорошим выбором. Он обладает компактными размерами и достаточным крутящим моментом для удовлетворения потребностей начального уровня.

Однако, если вы ожидаете, что ваш автомобиль будет работать быстро и стабильно, я настоятельно рекомендую вам выбрать двигатель постоянного тока с энкодером Холла. Преимущество такого типа двигателя в том, что он может не только вращаться, но и сообщать контроллеру «сколько оборотов я сделал» в режиме реального времени. Таким образом, даже если существует разница в сопротивлении между левым и правым колесами, главная плата управления может использовать алгоритм PID для регулировки, чтобы скорости вращения двух колес оставались постоянными и автомобиль мог двигаться по прямой. В противном случае ваша машина будет часто автоматически рыскать.

Как выбратьсервоприводсо стабильным рулевым управлением

Существует множество марок рулевых механизмов, наиболее распространенными являются Huisheng и т. д. При выборесервопривод, есть несколько ключевых параметров, на которые следует обратить внимание: крутящий момент и скорость. Если крутящий момент слишком мал, возможно, передние колеса не смогут вращаться на неровной поверхности; а если скорость слишком низкая, может быть сложно вовремя среагировать при резких поворотах. Что еще более важно, выберите «цифровойсервопривод", а не "аналоговый сервопривод". Цифровой сервопривод реагирует быстрее, а позиционирование более точное. Характеристики умного автомобиля заключаются в том, что рулевое управление четкое и четкое, а в среднем положении не будет дрожания вперед и назад. Если переднее колесо вашего автомобиля всегда дрожит, когда оно неподвижно, скорее всего, неправильно выбран рулевой механизм или недостаточно электропитания.

Вообще говоря, существуют различия в производительности и функциях сервоприводов разных марок. Помимо Frasers, есть много других брендов на выбор. При рассмотрении параметров сервопривода крутящий момент определяет количество мощности, которую он может выдать, а скорость влияет на скорость действия сервопривода. Для умных автомобилей решающее значение имеют правильный крутящий момент и скорость. Благодаря своим преимуществам быстрого реагирования и точного позиционирования цифровой рулевой механизм может сделать рулевое управление умных автомобилей более стабильным и эффективным. Для сравнения, аналоговые сервоприводы могут немного уступать в этих аспектах. Поэтому при построении системы умного автомобиля правильный выбор рулевого механизма и обеспечение его стабильного питания являются ключевыми звеньями, обеспечивающими нормальную работу автомобиля.

Как обеспечить идеальную совместную работу двигателя и рулевого механизма

Недостаточно просто выбрать подходящее оборудование, сотрудничество с программным обеспечением – это душа. Многие друзья сталкивались с такой ситуацией: рулевой механизм внезапно поворачивал направление, но обороты мотора ничуть не снижались, из-за чего машина в итоге съезжала прямо с трассы. Правильный подход – установить набор логики связей. Например, при обнаружении поворота не только рулевой механизм должен обеспечивать соответствующий угол поворота, но и двигатель также должен соответствующим образом снижать скорость в соответствии с остротой поворота.

️Конкретная операция заключается в следующем: сначала считайте значение отклонения камеры или датчика; затем рассчитайте угол сервопривода в соответствии со значением отклонения; в то же время рассчитайте целевую скорость в соответствии со значением отклонения. Обычно, чем больше отклонение, тем ниже падает скорость; наконец, отправьте инструкции сервоприводу и двигателю соответственно.

Каковы распространенные ошибки при реальной отладке?

Когда я впервые управлял автомобилем, я остро осознавал, что, пока сервопривод включен, напряжение будет быстро падать, а затем микроконтроллер перезапустится. После длительного периода тщательного расследования наконец выяснилось, что проблема кроется в схеме электропитания. И сервоприводы, и двигатели являются большими потребителями энергии. Особо высокомоментные сервоприводы сильно снизят напряжение в момент запуска. Если для питания сервопривода и основного блока управления используется один и тот же источник питания, его легко вывести из строя. ️Решение: максимально разделите источник питания (используется для питания двигателя и рулевого механизма) и источник питания логики (используется для питания микроконтроллера) или используйте конденсатор большой емкости для стабилизации напряжения.

Еще одна область, которая подвержена проблемам, — это механическая конструкция. Необходимо не забывать оставлять ровное пространство для перемещения рулевой тяги и не делать ее слишком компактной, иначе рулевой механизм продолжит сдерживать свое усилие и легко сгорит.

Как быстро найти двигатель рулевого редуктора, который подойдет именно вам

Честно говоря, изучение параметров с нуля действительно отнимает много времени. Если вам нужно более зрелое и стабильное решение или вы хотите выбрать продукт, быстрее всего обратиться непосредственно к производителю. Например, если вам нужно найти рулевой механизм с быстрым откликом и достаточным крутящим моментом для вашего инновационного проекта или вы хотите узнать о новейшем решении интегрированного моторного привода, вы можете выполнить поиск на официальном сайте такой компании, как «Dongguan Wandai» или «Jingdian». Обычно у них есть готовые таблицы параметров и руководства по выбору, и они могут даже провести выборочное тестирование, что гораздо надежнее, чем гадать на основе множества параметров.

После стольких разговоров мне интересно, есть ли у вас какие-нибудь новые идеи по поводу собственного решения для умного автомобиля? Я хочу спросить вас, когда вы делали умную машину, самой безумной проблемой, с которой вы сталкивались, было то, что сервопривод все время трясся или мотор выходил из строя? Добро пожаловать в чат в области комментариев, давайте решим эту проблему вместе, и не забудьте поставить лайк и поделиться ею с другими друзьями, которым она нужна.