DSPOWER започна во 2013 година и е производител фокусиран на истражување и развој, производство и едукација за роботски серво возила,интелигентни роботски серво возила, серво дронови и сродна дополнителна опрема.
Од своето основање, се фокусиравме на барањата на роботите и серво дронови, и дизајниравме и развивавме серво производи погодни за корисници на роботи.
Денес, ќе ги споделиме нашите решенија за роботска рака.
Роботската рака врши контрола на движењето, исто како да вбризгува душа во неговиот челичен скелет, а сервото е неверојатно прецизен командант. Во работилницата за истражување и развој на DSPOWER, секој ден можеме да ги видиме тие компоненти трансформирани од цртежи во живи механички танчери.
Денес, сакам да ви кажам како сервото ја прави роботската рака да работи флексибилно како човечка рака, што вклучува прецизни запчаници што се поврзани едни со други и интелигентно распоредување.
Како серво уредот го контролира аголот на роботската рака
Сервото вклучува високо интелигентен систем за повратни информации. Потенциометарот ја следи положбата на излезното вратило во реално време по приемот на контролен сигнал. Откако ќе ја спореди оваа положба со целната положба, веднаш ја прилагодува ротацијата на моторот.
Ова е слично на допирање на предмет со раката додека ги штитите очите, каде што вашите прсти континуирано прават ситни прилагодувања сè додека не се постигне прецизно позиционирање. Сервото што го дизајниравме внимателно за роботи за чистење користи TTL сериска комуникација, овозможувајќи му на секој зглоб независно да ги пријавува податоците за позицијата.Ова осигурува дека кога роботската рака останува под претходно поставениот агол, грешката е помала од 0,5 степени.
Во практични апликации, секој зглоб во роботската рака мора да се координира под различни агли. На пример, при фаќање на навалена чаша, сервото за зглобот мора да компензира за навалување од 15 степени, додека сервото за рамото одржува 30 степени на потпора.
Оваа координација на повеќе агли бара серво моторите брзо да реагираат. Користиме систем од метални запчаници кој може да ја одржи стабилноста на положбата дури и под 85 kgf.cm вртежен момент, како додавање мускули отпорни на замор на роботската рака.
Зошто е потребно повеќе серво мотори да работат заедно?
Еден серво мотор може да постигне само едноставни замавнувања, но роботската рака мора да работи со максималната флуидност на човечка рака. Замислете да држите пенкало и да пишувате; ова дејство бара координирано движење на зглобот, лактот и рамото.
Во роботската правосмукалка со пет оски развиена од нашиот партнер, серво моторите со преден зглоб го носат товарот, серво моторите со среден зглоб го контролираат движењето на истегнување, а серво моторите со крајна фаза изведуваат фини движења. Оваа поделба на работата е како симфониски оркестарски ансамбл помеѓу различните инструменти.
Во систем со повеќе серва, контролата на времето е особено критична. Еднаш имавме случај каде роботска рака трепереше додека држеше јајце. Подоцна откривме дека ова се должи на доцнење од 10 милисекунди во одговорот на сервата на зглобот и прстите. Со подобрување на дистрибуцијата на PWM сигналот, успеавме да постигнеме совршена синхронизација на сите серва, како обучен хор. Сега, овој систем може непречено да зграби сурово јајце без да го скрши.
Како серво вртежниот момент влијае на роботската рака?
Ова е слично на чувството на треперење на човечка рака.
Сепак, поголемиот вртежен момент не е секогаш подобар. Прекумерниот вртежен момент ја зголемува потрошувачката на енергија, а може да доведе и до гломазни структури. Серво моторите што ги дизајниравме за десктоп роботи можатпостигнувајте најделикатни операции со вртежен момент од 6,3 kgf.cmКлучот е да се усогласи вртежниот момент со барањата за оптоварување на роботската рака, исто како што при избор на мотор на автомобил, не мора секогаш да се стремите кон максимална коњска сила.
Како да изберете модел на роботски серво мотор со рака
При избор на серво модел, земете го предвид сценариото за работа на роботот. За апликации што бараат чести стартувања и запирања, се препорачува дигитален серво со функција за сопирање. Еден случај на клиент со кој се соочивме вклучуваше автоматизирана производствена линија што барашероботска рака за постигнување на 20 прецизни запирања во минутаКонвенционалните аналогни серво мотори би страдале од кумулативни грешки, додека дигиталните серво мотори, со нивната поголема брзина на освежување, совршено го решаваат овој проблем.
Усогласените димензии се исто така клучно. Во минатото, некои клиенти поставуваа стандардни серво мотори во компактни роботски раце, што резултираше со слаба дисипација на топлина. Последователно развивме специјално дизајниран серво мотор со зафат од 26 мм, кој е 40% помал, а одржува вртежен момент од 3 кг·цм. Тоа е како кроење облека за роботска рака - треба да овозможи слободно движење без да биде премногу лабава.
Кои се разликите во протоколите за серво контрола?
PWM протоколот, сличен на проводник со отчукување на ритам, пренесува команди преку ширина на импулсот, додека TTL серискиот протокол, како и разговорот, може да пренесува посложени параметри. Во лабораторијата DSPOWER, често ги споредуваме овие два протоколи.
PWM е погоден за едноставна контрола од точка до точка, како што е вклучување или исклучување на светло, додекаTTL може истовремено да добие повеќе сигнали за повратна информација, како што се позиција, температура и струја.
Во моментов, сè повеќе роботски раце прифаќаат хибридни протоколи, како што е нашиот проект за бионички роботски раце. Основните движења користат PWM контрола за да обезбедат перформанси во реално време, додека финото подесување со TTL пренесува детални параметри.
Ова е како возење автомобил, каде што треба да ги користите педалите за да ја контролирате брзината, а контролната табла за да го следите статусот. Оваа флексибилна конфигурација им овозможува на роботските раце да се прилагодат на сè посложените работни средини.
Како да се подобри точноста на серво контролата
Подобрувањето на точноста бара и хардвер и софтвер. Во хардверот, користиме прецизни машински обработени запчаници од 0,1 mm за да го намалиме обратниот удар на менувачот. Еден клиент пријавипостојано нишање од 2 мм на крајот од роботската ракаПо истрагата, откривме дека ова е предизвикано од обратен одзив на запчаникот.
Со замена на запчаниците со спирална структура на запчаници, проблемот беше решен. Ова е слично на механизам на часовник: точноста на секој запчаник влијае на целокупното мерење на времето.
Подеднакво клучен е и софтверот. Нашиот систем против тресење ја предвидува инерцијата на движењето на роботската рака и однапред ја компензира. На пример, за време на итно запирање, тој генерира обратен сигнал за фино подесување за да го елиминира пречекорувањето предизвикано од инерција, слично како што искусен возач нежно ја притиска педалата на сопирачката за да обезбеди непречено, непречено запирање.
Време на објавување: 23 октомври 2025 година


