Cómo determinar el perfil de velocidad para dos motores paso a paso en la conducción de robots

Un robot tiene 2 ruedas motrices paralelas. No sé la fricción de la superficie del suelo. Sin embargo, puedo configurar la aceleración, la velocidad inicial y la velocidad final. El perfil de velocidad tiene que ser simétrico, que tiene una forma trapezoidal si hay aceleración. Si no hay aceleración, el motor arranca con la velocidad máxima. Aunque es posible comenzar con la velocidad máxima probada por experimento, me gustaría conocer alguna teoría para tomar esta decisión en lugar de pruebas a ciegas.

controlador de motor de especificación de motor paso a paso

¿Cuál es la pregunta?
Es difícil decir lo que se pregunta aquí.
Si desea comprender cómo funcionan los motores paso a paso, debe estudiar los accionamientos eléctricos. Ned Mohan tiene un libro decente sobre la teoría y el diseño de controladores de motor.
¿Por qué el perfil es trapezoidal y simétrico? IIRC puede acelerar más rápido sin deslizarse que con aceleración lineal (un chico de la universidad escribió una tesis al respecto, pero fue hace mucho tiempo. No recuerdo los detalles). De todos modos, no puedes modelarlo si no puedes cuantificar la fricción del suelo.

Respuestas (1)

Agregado: para instrucción de nivel de física >= Grado X11

Pruebe el robot en el suelo resbaladizo deseado y realice una prueba de tracción para ver cuándo se interrumpe la tracción. (es decir, se desliza) Si usa un resorte F = k * x, mida el peso para desviar el resorte cuando se desliza en la misma cantidad para igualar la fuerza para la misma desviación. Ahora convierta esa fuerza de tracción en par rotacional y luego resuelva la tasa de aceleración máxima para obtener el perfil de velocidad a continuación. La fuerza de tracción estática para deslizarse es aproximadamente la misma que la fuerza de aceleración interna para deslizarse. Las variaciones pueden ser creadas por el número de ruedas motrices y las condiciones del camino. El monitoreo del perfil actual/actual esperado posiblemente se puede usar para indicar una condición de deslizamiento y, por lo tanto, detenerse y reanudar la aceleración a un ritmo más lento. El deslizamiento de tracción causará una ligera caída en el perfil de corriente de carga. Si desea optimizar aún más, mida la fuerza de deslizamiento mientras se mueve a la misma velocidad y genere un perfil con 2 constantes de aceleración. Tal vez uno suave para el arranque, las paradas y luego uno más agresivo hacia/desde la velocidad máxima. (HTH o espero que ayude)

Recuerdo que las unidades de disco de 5,25" de 6 MB y 12 MB de Hitachi/NPL a principios de los 80 tenían actuadores de motor paso a paso con perfil de aceleración y velocidad para acelerar los tiempos de acceso. Se hizo en una placa pequeña sin micro usando partes analógicas, h puente discreto Controlador BJT con control de medio paso y usando contadores arriba/abajo recuerdo con frecuencia variable.

Así que sí es posible, práctico y factible. editar:ingrese la descripción de la imagen aquí

La razón es simple. La inercia de una carga pesada desde 0 hasta la velocidad máxima puede exceder el par disponible, por lo que es necesario controlar la velocidad de giro. Los chips de control paso a paso inteligentes están disponibles.

editar: más detalles Ejemplo de ventaja para los aumentos de par de velocidad de paso lento en rampa ascendente.ingrese la descripción de la imagen aquí

No dudo que Kevin sepa que es factible, quiere saber cómo.
Kevin dijo que puede..." Puedo configurar la aceleración, la velocidad inicial, la velocidad final". . . Pero implica conocer el par de arranque requerido frente al par disponible frente a la tasa de paso y también la tasa de paso máxima para crear un perfil de velocidad óptimo como el anterior. Además, si la inercia es alta o no hay inercia, es posible una resonancia inestable a velocidades de paso altas donde se reduce el par. Ninguna fórmula sencilla. si desea el pdf anterior, puedo subirlo desde New Japan Radio Co. Ltd.
La pregunta de Kevin se refiere al par de tracción desconocido frente al par de la aceleración rápida que podría causar un deslizamiento excesivo. Desafortunadamente, necesita programar esos perfiles de rampa para las condiciones debajo de las ruedas motrices. Si esto es para Robot Wars... Tenga en cuenta la ventaja de par a bajas velocidades.
Guerras de robots, ja, ja. Es solo un proyecto de estudiante. Estoy haciendo informática, la electrónica no es mi especialidad. La especificación del motor paso a paso no usa terminología estándar, me confunde. He estado luchando para descubrir cómo elegir una configuración adecuada. "Todo depende" no es la solución que estoy buscando. Quiero saber como determinarlo.