حالة الخطوة الخاطئة المتقطعة لمحرك JGB37-520
"تحليل سبب الجذر خلال 72 ساعة"
"تحليل سبب الجذر خلال 72 ساعة"
مؤلف: فريق الجامعة RoboMaster ECU
التاريخ: 14 يوليو 2025
التاريخ: 14 يوليو 2025
-
الأعراض
20 ديسمبر 2024, أثناء ضبط روبوت المشاة 2025 روبو ماستر
• عند سرعة 1.5 متر/ثانية في خط مستقيم، كان الروبوت ينجرف نحو 3 و5 سنتيمترات في كل 3 و5 مترا.
• عند الانجراف، اليمين JGB37-520 (12 فولت، 30:1(مترجم AB) انخفضت السرعة بنسبة 15 ٪، عجلة اليسار طبيعية.
• إعادة تشغيل جهاز STM32F407 الرئيسي غطى المشكلة لمدة 30 ثانية، ثم عادت.
• درجة حرارة المحرك 35 درجة مئوية ، إمدادات 12.1 فولت ثابتة ، لا يوجد إنذارات التيار الزائد أو التيار المنخفض. -
الفحوصات الأولية
الخطوة، الإجراء، النتيجة، الاستنتاج
...أرجوكِ
1 تبادل المحركات اليسار/اليمين اتجاه التبديل يتبع المحرك
2 {\pos (190,230) } النطاق أ/ب أشكال الموجات {\pos (190,230) } نظافة 0\3.3 فولت الموجات المربعة {\pos (190,230) } أجهزة التشفير موافقة
♫ 3 ♫ تشغيل حلقة مفتوحة (المكيف غير متصل) ♫ ♫ بدون الانجراف ♫ ♫ مشكلة في مسار حلقة مغلقة ♫
4، تحليل المنطق للخروج من PID، تشبع PID بنسبة 100٪ على الفور، خطأ، الهدف لم يتم الوصول إليه -
تحليل الأسباب الجذرية
-
الارتداد الأرضي في الأسلاك المشتركة
تشارك طاقة المحرك ومصممه GND كابل شريط 30 سم ( المحرك AWG20 ، المصمم AWG28) عند > 1 A ، يظهر ذروة أرضية 60 mV. -
مرشح MCU ضيق جداً
يتم تعيين فلتر المدخل STM32 TIM إلى 0.1 μs → يتم احتساب حواف القمم على أنها صالحة → 2 ٪ 3 نبضات إضافية → PID يقلل من PWM → توقف حقيقي. -
حالة الإطلاق
يحدث فقط عندما يكون PWM > 80٪ وتيار المحرك > 1.2 A ؛ لا يتم إعادة إنتاجه في الاختبارات منخفضة السرعة. -
إصلاحات
-
أعد التوصيل
• منفصل 24 AWG زوج ملتوية لترميز 5 V & GND، تم توجيهها جسديا بعيدا عن الطاقة.
• 100 ميكرو فولت + 0.1 ميكرو فولت تفكيك في محطة المحرك لقتل ارتداد الأرض. -
معايير MCU
• تم توسيع مرشح TIM إلى 1 μs.
• قم بتشغيل إيقاف التشغيل الرقمي -
حماية البرمجيات
• كل 1 ms التحقق من زيادة النبض × معدل التروس السرعة ؛ الانحراف > 5 ٪ → علامة خطأ مكيف ٪ → العودة إلى حلقة مفتوحة لمدة 50 ms ثم إعادة التزامن. -
التحقق
• 100 متر ذهاب وإياب بسرعة 2 متر/ثانية تحت الحمل الكامل: عدم الانجراف.
• 48 ساعة من الحرق (80-100٪ PWM عشوائي): لا وجود لأخطاء في العد.
• سبع مباريات منافسة، 3.6 كم إجمالاً: لا يوجد سباق سريع. -
الدروس المستفادة
-
يبدو الترميز جيدًا ≠ سلسلة الإشارة جيدة، الارتداد الأرضي هو القاتل الصامت.
-
عند PWM > 80٪ يمكن لـ JGB37-520 أن تستقطب 1.5 A ؛ تعامل أسلاكها الأرضية مثل سلك الكهرباء.
-
إضافة دائما الهروب البرمجي: تحتاج أنظمة الحلقة المغلقة إلى منطق ضائع → آمن الحلقة المفتوحة.
قام فريق الـ ECU بتحويل هذه التدريبات إلى قائمة التحقق من الأسلاك من سلسلة JGB V2.1، والتي أصبحت الآن إلزامية لكل روبوت مستقبلي.