"قلب القوة" وراء سيارة التوازن الذكيةJGB37-520Bمحركات التيار المباشر
دراسة حالةJGB37-520B محرك DC: التطبيق في الروبوت المتوازن الذاتي
I. خلفية المشروع
في عصر التطوير السريع للأجهزة الذكية، الروبوت المتوازن الذاتي، كروبوت صغير يدمج مختلف أجهزة الاستشعار وتقنيات التحكم،وقد جذبت انتباه العديد من عشاق التكنولوجيا والمؤسسات التعليميةيمكن استخدامه ليس فقط في مجال النقل اللوجستي والفحص الذكي ولكن أيضا كمنصة تجريبية لتعلم الروبوتات، والتحكم في الأتمتة، والبرمجة.محرك JGB37-520B DC، مع حجمها الصغير، وكفاءتها العالية، وقدرات التحكم الدقيقة، أصبحت محرك محرك مثالي لمشاريع الروبوتات الموازنة الذاتية.
II. اختيار المحرك والمعايير
عند اختيار المحرك ، من الضروري النظر في قدرة الحمل ومتطلبات السرعة ودقة التحكم في الروبوت المتوازن الذاتي بشكل شامل.JGB37-520B محرك DC يقدم تكوينات مختلفة لتلبية سيناريوهات التطبيق المختلفة. على سبيل المثال، للروبوت الموازنة الذاتية مع متوسطة السرعة ومتطلبات الحمل،نموذج بجهد اسمي 12 فولت، معدل التروس 30، وسرعة بلا حمولة من 200RPM يمكن اختيار. هذا المحرك لديه قوة الاسمية من 3W، الحد الأقصى للتيار لا يزيد عن 3A،و مُشفّر (هول) يمكنه توليد ما يصل إلى 780 نبضة في الدورة الواحدة، يوفر دقة كافية للتحكم الدقيق في السرعة والموقف.
III. تركيب المحرك و القيادة
في مشروع الروبوت الموازنة الذاتية، موقف تركيب وطريقة المحرك حاسمة للاستقرار وأداء الحركة من الروبوت.يحتاج المحرك إلى تركيبه على هيكل الروبوت وربطه بالعجلات من خلال التروس أو الأحزمةلتحقيق الدوران إلى الأمام والخلف والتنظيم السريع للمحرك ، مطلوب لوحة محرك محرك. أخذ شريحة TB6612FNG كمثال ،هي رقاقة محرك H-bridge المستخدمة عادةً والتي يمكن أن تحقق دورانًا للأمام والخلف للمحرك عن طريق التحكم في التوصيل والقطع لأربعة MOSFETsفي التطبيقات العملية ، يمكن التحكم في سرعة المحرك عن طريق إصدار إشارة PWM من جهاز تحكم صغير (مثل STM32).
IV. تطبيق الترميز
المكيف هول مجهزةJGB37-520B محرك DC يلعب دورا هاما في مشروع الروبوت الموازنة الذاتية.والتي يمكن حسابها لحساب الانتقال ويمكن تحديد الاتجاه من خلال فرق المراحلفي نظام التحكم في الروبوت المتوازن الذاتي، تستخدم إشارات النبض من مكيف لمراقبة سرعة وموقف العجلات في الوقت الحقيقي، مما يتيح التحكم في الحلقة المغلقة.مثلاً، عندما يبتعد الروبوت عن الموقف المتوازن، يمكن استخدام إشارة ردود الفعل من مكيف نظام التحكم لتعديل سرعة وتوجيه المحرك،إعادة الروبوت إلى التوازن.
الخوارزميات التحكمية وتنفيذ البرنامج
لتحقيق التشغيل المستقر للروبوت المتوازن الذاتي ، من الضروري تصميم خوارزميات التحكم المناسبة. وتشمل خوارزميات التحكم الشائعة خوارزمية التحكم PID ،الذي يحسب الخطأ بين نقطة الإعداد المستهدفة والقيمة المقاسة الفعلية ويطبق نسبةفي تنفيذ البرامج ، يمكن كتابة رموز التحكم باستخدام لغات البرمجة مثل C أو Python. على سبيل المثال ،عند استخدام جهاز التحكم الصغير STM32، يمكن إعداد GPIO والمؤقتات ، ويمكن تعيين مخرج PWM ، ويمكن قراءة إشارات المشفر ، ويمكن ضبط سرعة المحرك من خلال خوارزمية PID.
نتائج المشروع وتوقعات المستقبل
حقق مشروع الروبوت المتوازن الذاتي نتائج جيدة من خلال استخدام محرك JGB37-520B DC.يمكن للروبوت أن يعمل بشكل مستقر على أرض مختلفة ويمكنه تحقيق العديد من عناصر التحكم المعقدة في الحركة من خلال البرمجةفي المستقبل، مع التقدم المستمر للتكنولوجيا،JGB37من المتوقع أن يتم تطبيق محرك DC 520B في المزيد من الأجهزة الذكية وأنظمة الأتمتة. على سبيل المثال ، في أجهزة المنزل الذكي ، يمكن استخدامه لتشغيل الستائر الكهربائية ، وأقفال الأبواب الذكية ،وأجهزة أخرى لتحقيق التحكم الآلي المريحفي مجال الأتمتة الصناعية، يمكن استخدامه في الذراعين الروبوتية الصغيرة، وشرائط النقل، وغيرها من الأجهزة لتحسين كفاءة الإنتاج ودقة.
باختصار،JGB37-520Bمحرك التيار المباشر ، مع أدائه المتميزة وآفاق تطبيق واسعة ، أصبح عنصرًا أساسيًا لا غنى عنه في الأجهزة الذكية وأنظمة الأتمتة.لقد وفرت دعم قوي للطاقة للعمل المستقر والتحكم الدقيق للروبوتمع التطور المستمر للتكنولوجيا ، سيواصل محرك JGB37-520B تشغيل تطوير الأجهزة الذكية ودفع التقدم الذكي لمختلف الصناعات.