寻迹小车 followme—— 之六：电机驱动部分调试.htm

机器人应用的全套实例寻机小车

                          <LI>将脉冲计数处理改在负跳周期处理。<BR></LI></OL>
                        <P>但是，程序修改后效果仍不理想，用示波器观察后发现，电机在高速转动时带来的干扰很大，而且所用的两个电机干扰还不同，一个略好，这可能与所用电机的电刷质量有关，我目前所用的是奥迪291系列玩具遥控车的电机，工作电压3V，可能性能一般。基于这个情况，我只能将调试的大概情况汇总一下，抛砖引玉，供日后有意尝试者参考。</P>
                        <P>测量的转速波动见前面的PC调试界面。</P>
                        <P>PWM控制的效果汇总如下：</P>
                        <OL>
                          <LI>由于采用的电机供电电压是5V，而电机额定工作电压是3V，所以可使电机转动的PWM值范围可从25% ~ 
                          100%； 
                          <LI>双极性驱动效果不好，电流很大，但是电机转动比较勉强，是否是由于电机的特性不好造成，还有待仔细测试； 
                          <LI>PWM的频率变化会带来电流的变化，频率越高电流越小，好像力矩也小了，这与我事先的预测相同：由于电机的感性阻抗作用，随着PWM频率的升高，感抗增大，导致电流减小。尤其我所使用的电机是遥控车电机，额定电流较小，线圈圈数必然较多，感抗自然就较大。 

                          <LI>什么样的PWM频率最合适可能要根据电机的特性决定，有一个想法：可否在低占空比时采用高PWM频率，而高占空比则降低PWM的频率，这样可以弥补低占空比带来的“断流”问题，以及高占空比带来的高频阻抗问题。这还有待尝试。 

                          <LI>虽然电机的干扰较大，导致测速脉冲输入有毛刺，但是单片机似乎没有因此而误动作，因为脉冲定数转动功能一直是正常的，所以要解决的问题是测速干扰。 
                          </LI></OL>
                        <P>小车测试的状态如下：(点击看大图)<BR><A 
                        href="http://www.robotdiy.com/images/FollowMe_robot/FollowMe_robot_finished.jpg"><IMG 
                        height=180 
                        src="寻迹小车 FollowMe—— 之六：电机驱动部分调试.files/FollowMe_robot_finished_mini.jpg" 
                        width=240 border=0></A> </P>
                        <P><BR>测试的过程见所附视频文件。</P>
                        <P>由于直行会很快遇到障碍物，来不及测量、观察，所以采用了单轮转动模式测量，这样可以在原地不动。调试时使用了无线串口转换器，效果很好。</P>
                        <P>从图中可以看出，这样的结构有些累赘，正好有个大学生基于这篇文章设计了一个方案，使用一片MCU实现完整的小车寻迹，所有电路在一片PCB上，单片机仍然使用的是STC12C5412AD，我觉得这样更合理，所以准备着手基于这个方案继续，完成小车寻迹功能。而前面所做的电机驱动器可以用在一些要扩充电机驱动能力和改善电机驱动的场合，如增加RCX的驱动能力，或者让RCX能够驱动非LEGO电机等。</P>
                        <P>单板方案的PCB如下：(点击看大图)<BR><A 
                        href="http://www.robotdiy.com/images/FollowMe_robot/PCB.jpg"><IMG 
                        height=180 
                        src="寻迹小车 FollowMe—— 之六：电机驱动部分调试.files/PCB_mini.jpg" 
                        width=240 border=0></A> </P>
                        <P>因为目前的转速测量存在问题，PID转速控制暂时无法调试，待转速测量问题解决后再进行。</P>
                        <H2>6.3 补白</H2>
                        <P>以上调试的纪录主要目的是为了能让有意学习者了解如何去实施，需要什么手段？应该如何着手？遇到问题该如何处理？那段输入采样电路的计算、调试过程本打算忽略，但我尝试问了一下周围的大学生，很遗憾。所以我还是详细的记录了这个过程，希望能够帮助学习者了解理论、实践的关系，学会分析问题。<BR>出现的干扰问题是意料之中的，因为这是直流电刷电机的最典型特点，但是对于学习者而言，如何能消除这个干扰，却是一个很好的锻炼机会，因为在工业控制中，抗干扰是个非常重要的课题，而火花干扰是最常见的干扰形式。</P>
                        <P>当然，如果是以小车的性能为核心目标，那不妨尝试使用无刷直流电机。</P>
                        <P>程序在调试中做了多处修改，望及时更新，以免前面的Bug产生误导。<BR>（未完待续）</P>
                        <P>附件：<BR>1、 <A 
                        href="http://www.robotdiy.com/images/FollowMe_robot/Motor_Control_Program.rar">更新后的电机驱动程序压缩包</A>（含调试用PC侧程序）<BR>2、 
                        <A 
                        href="http://www.robotdiy.com/images/FollowMe_robot/FollowMe_Debug.wmv">调试过程片断（视频）</A><BR></P>
                        <P>由于文章是分开多节上传到网站上，为了方便大家讨论，请把相关的问题集中在<A 
                        href="http://www.robotdiy.com/phpbb2/viewtopic.php?p=48671" 
                        target=_blank>这个帖子</A>上，这样可以方便作者回答大家的问题，谢谢！<BR></P></TD></TR>
                    <TR>
                      <TD class=type4 align=right>
                        <DIV align=right><A 
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                        src="寻迹小车 FollowMe—— 之六：电机驱动部分调试.files/friend.gif" 
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                        href="http://www.robotdiy.com/article.php?op=Print&amp;sid=267"><IMG 
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                        align=middle 
                    border=0></A>&nbsp;</DIV></TD></TR></TD></TR></TBODY></TABLE><BR><BR>
                  <TABLE style="TEXT-ALIGN: left" cellSpacing=2 cellPadding=4 
                  width="100%" border=0>
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                        <DIV align=center>所有的评论属于张贴者，本网站不对任何内容负责。 
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                          <TR>
                            <TD class=type4>提供直流马达驱动芯片，与舵机 | (Scores: 
                              0)<BR>作者: Anonymous 发表日期: 星期一 11 九月 @ 
                            06:08:07<BR></TD></TR>
                          <TR>
                            <TD>我们公司自己开发的一个直流马达的驱动芯片与舵机。L9110可以驱动800mA电流的直流马达正反转，有<BR><BR>DIP和SOP封装可选，可以替代原来三极管电路，比原电路更加简洁稳定可靠，并且可以减少PCB的尺寸和<BR><BR>加工费用。<BR>如需要样片和技术支持，请按下面方法中的任何一种联系！希望合作愉快！ 
                              <BR><BR>电话：[phone] 
                              26549967<BR>手机及短讯：13632967861<BR>电子邮件：[e-mail] 
                              <BR>传真：[phone]<BR>周小姐 </TD></TR>
                          <TR>
                            <TD><BR>[ <A 
                              href="http://www.robotdiy.com/mod.php?mod=comments&amp;op=reply&amp;cmt_cid=1">回复</A> 
                              ]<BR><BR></TD></TR></TBODY></TABLE>
                        <BLOCKQUOTE>
                          <TABLE width="100%" summary=Comment border=0>
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                            <TR>
                              <TD class=type4>RE:提供直流马达驱动芯片，与舵机 | (Scores: 
                                0)<BR>作者: Anonymous 发表日期: 星期三 13 九月 @ 
                                01:12:57<BR></TD></TR>
                            <TR>
                              <TD>我公司提供各种传感器!可以参阅我们的网站：www.zc-sensor.com.如有需要可以电话联系我：021-64908096*801 
                                黄小姐 </TD></TR>
                            <TR>
                              <TD><BR>[ <A 
                                href="http://www.robotdiy.com/mod.php?mod=comments&amp;op=reply&amp;cmt_cid=2">回复</A> 
                                ]<BR><BR></TD></TR></TBODY></TABLE></BLOCKQUOTE>
                        <TABLE width="100%" summary=Comment border=0>
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                          <TR>
                            <TD class=type4>16位单片机 | (Scores: 0)<BR>作者: 
                              Anonymous 发表日期: 星期五 22 九月 @ 21:57:31<BR></TD></TR>
                          <TR>
                            <TD>我手上现有一块16位单片机80C196KC,要实现“寻迹小车”项目，在硬件和程序上具体该怎么处理？ 
                            </TD></TR>
                          <TR>
                            <TD><BR>[ <A 
                              href="http://www.robotdiy.com/mod.php?mod=comments&amp;op=reply&amp;cmt_cid=3">回复</A> 
                              ]<BR><BR></TD></TR></TBODY></TABLE>
                        <TABLE width="100%" summary=Comment border=0>
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                          <TR>
                            <TD class=type4>多谢 | (Scores: 0)<BR>作者: Anonymous 
                              发表日期: 星期四 16 十一月 @ 08:04:54<BR></TD></TR>
                          <TR>
                            <TD>非常好,谢谢你 </TD></TR>
                          <TR>
                            <TD><BR>[ <A 
                              href="http://www.robotdiy.com/mod.php?mod=comments&amp;op=reply&amp;cmt_cid=4">回复</A> 
                              ]<BR><BR></TD></TR></TBODY></TABLE>
                        <DIV align=center><A 
                        href="http://www.robotdiy.com/mod.php?mod=comments&amp;op=reply&amp;cmt_cid=a">张贴你的评论</A></DIV></TD></TR></TBODY></TABLE><BR><!-- BEGIN: File: themes/foo/footer.php --></TD></TR></TBODY></TABLE></TD></TR></TBODY></TABLE></TD></TR></TBODY></TABLE>
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