Қазақстан республикасы білім және ғылым министірлігі
жүктеу/скачать 1,57 Mb. Pdf көрінісі
|
Робот техникасы негіздері
|
Қозғалтқыш құрылғысы Алдымен Робот техникасыдағы актуатор түсінігін сипаттаймыз. Актуатор - роботқа қозғалуға мүмкіндік беретін құрылғы. Егер робот дӛңгелекті болса, оның актуаторы екеу - әр дӛңгелегінде бір-біреуден. Күрделі қадамдап басатын роботтың аяғының әр буынында осындай бірнеше құрылғылар бар. Актуаторлардың негізгі үш топты құрайтын кӛптеген түрлері бар: электрлік, пневматикалық және гидравликалық (соңғысын кез-келген экскаватордан байқауға болады). Ең қолжетімдісі және қарапайымы – электрлік. Осындай электрлік актуаторлардың бірін қарастырамыз, ол – тұрақты токтың қозғалтқышы.
Осы электрмеханикалық құралдың сұлбасының құрамы екі тұрақты магнит, екі (немесе одан кӛп) электрмагниті бар ротор және екі байланыс алаңы бар біліктен тұрады.
27 Қозғалтқыштар жүрісінің реттеуіші
Микроконтроллер шағын токтармен және кернеулермен жұмыс жасайды. Сонымен қатар, заманауи кӛптеген микроконтроллерлер және ЭЕМ 5 В, 3.3 В немесе одан да аз кернеумен жұмыс істейді. Сонымен қатар, типтік микросхемаларда айналатын токтың күші 10-20 миллиамперден аспайды. Егер
бізге микроконтроллердің кӛмегімен роботтың қуатты қозғалтқыштарын басқару қажет болса не істеу қажет? Тіпті шағын қозғалтқыштарға да 5-6 вольтті кернеу мен жүздеген миллиамперге дейінгі токтың күші қажет етіледі. Сондай-ақ, қозғалтқышты іске қосқан уақытта ол арқылы күші 1 амперден артық болатын ток ӛтеді. Мұндай жүктеме секунд ішінде кез-келген микроконтроллерді жояды. Осы проблеманы шешу үшін арнайы құрылғылар қолданылады, олар - қозғалтқыш жүрісінің реттеушілері деп аталады. Мұндай құрылғылар қуатты қозғалтқышқа әлсіз микроконтроллердің мұқият басқаруымен үлкен токтарды жүктеуге мүмкіндік береді. Біздің жұмыста біз екі арналы DRV8833 реттеуішін пайдаланатын боламыз, олардың шығарушылары тӛменде кӛрсетілген:
GND - жер; VIN - қозғалтқыштардың қуатының кернеуі 2.7-10.8В; AIN1, AIN2 - № 1 арнаны басқару (контроллерге); BIN1, BIN2 - № 2 арнаны басқару (контроллерге); AOUT1, AOUT2 - № 1 арнаның шығуы (қозғалтқышқа); BOUT1, BOUT2 - № 2 арнаның шығуы (қозғалтқышқа); AISEN, BISEN - токты шектеушінің баптауы (қоспаймыз); nSLEEP - тыныштық режиміне ауыстырып-қосу (белсенділігі тӛмен, қоспаймыз); nFAULT - қатенің дабылы (қоспаймыз). Екі шығарушы әр арнаны басқару үшін, қозғалтқыштың айналу бағытын беру үшін қажет. Мысалы, егер AOUT1 қорытындысына жағымды дабылды беретін болсақ, ал AOUT2 - нӛлді берсек (яғни, жермен біріктіру), онда қозғалтқыш бір бағытта айналатын болады. Мысалы, AOUT2 жағымды дабылын бере отырып, нӛлді AOUT1 берсек, біз қозғалтқыштың айналу бағытын ӛзгертеміз.
28 Құралдардың кернеуін баяу басқару үшін біз ЕИМ күрделі дабылдарын пайдалана аламыз. Қозғалтқыштардың айналуының жылдамдығын басқару үшін, бұрын жарық диодын баяу сӛндіру мен жандыру үшін қолданған тәсілді қолдануға болады.
Тәжірибелік жұмыс №5. Қозғалтқыштың айналуының бағытын басқару
Бағдарламаны іске қосқаннан кейін, қозғалтқыш бір жаққа, сосын екінші жаққа ауыса отырып айналуы тиіс. Бағыттың ауысуының кезеңі - 6 секунд. Қолданылатын компоненттер: Қозғалтқыштар жүрісінің реттеуіші – 1 дана; Қозғалтқыш – 1 дана. Скетч: int motA_1 = 3; int motA_2 = 5; void setup(){ pinMode(motA_1, OUTPUT); pinMode(motA_2, OUTPUT); } void loop(){ analogWrite( motA_1, 0 ); analogWrite( motA_2, 128 ); delay(2500); analogWrite( motA_2, 0 ); analogWrite( motA_1, 128 ); delay(2500); }
1. Қозғалтқыштың айналуының жылдамдығын басқару. Бағдарламаны іске қосқаннан кейін, қозғалтқыш әр екі секунд сайын айналуының жылдамдығын 10% арттырады. 2. Қозғалтқыш пен потенциометр Іске қосқаннан кейін бағдарлама күту режиміне ӛтеді. Потенциометрдің сабын айналдырған кезде, қозғалтқыш айналудың жылдамдығын, толық тоқтағаннан бастап, максимумға дейін ӛзгертуі тиіс. 3. Қозғалтқыш және температура тетігі. Іске қосқаннан кейін бағдарлама күту режиміне ӛтеді. Егер қоршаған ортаның ауасының температурасы 30 градусқа дейін артса, қозғалтқыш желдеткішті айналдыра бастайды.
Спидометр - бұл жылдамдықты ӛлшеуге арналған құрал. Кез-келген кӛлік құралында спидометр бар. Спидометрдің құрылымы: ол үшін одометрді
29 қарастырайық. Одометр - бұл дӛңгелектің айналымдарының есептегіші. Одометр бізге дӛңгелектің айналымының санын тіркеуге және әр айналымның жүзеге асырылатын уақытын ӛлшеуге мүмкіндік береді. Осы екі параметрлерді біле отырып, біз дӛңгелектің орташа жылдамдығын есептей аламыз: V к = Q/Tср мұнда Q - айналымның саны; Тср -әр айналымның орташа уақыты; Vk - айналымның орташа жылдамдығы; Дӛңгелектің айналуының жылдамдығын біле отырып, біз машиналардың жүру жылдамдығын есептей аламыз. Ол үшін біз дӛңгелектің шеңберінің ұзындығын белгілі формула бойынша ӛлшейміз: Lk = 2nr мұнда r - дӛңгелектің радиусы, ал L - оның шеңберінің ұзындығы. Дӛңгелектің айналу жылдамдығын оның шеңберінің ұзындығына кӛбейтеміз: S = V к * L к Мұнда S - машинаның жүруінің бастапқы жылдамдығы.
жүктеу/скачать 1,57 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|