Rachet inverterad pendel kontroll (1 / 7 steg)

Steg 1: Komponenter inköpslista

Elektronik

• Detta projekt används Xilinx Zybo Zynq 7000 utveckling styrelsen som innehåller ARM Cortex-A9-processorer samt en Xilinx 7-serien FPGA.
• En IMU (MPU-6050) användes för att mäta vinkelhastighet och pendeln organets ståndpunkt.
• En borstlös likströmsmotor användes för att driva frihjul
• En standard ESC användes för att styra motorn
  • Vi använde en standard quadcopter ESC, men detta rekommenderas inte. Det gick inte att kontrollera hastigheten på motorn till en tillräckligt fin granularitet. Detta är en av anledningarna till varför detta projekt var misslyckad.
• en hemgjord optiska givare byggdes för att mäta hastigheten på hjulet

Ramen

• Med hjälp av aluminium, var ett hjul bearbetas ut med så mycket vikt utåt som möjligt. Detta skapar en större tröghetsmoment från spinnrocken som gäller en större mängd vridmoment pendel kroppen.
  • Om möjligt, få ett hjul med en ring av massan på utsidan och med ekrar inuti. Detta kommer att resultera i högsta tröghetsmoment.
• En trä kvadrat montera byggdes med plywood att montera motor, hjul, IMU, och optisk pulsgivare. Detta kommer att betecknas som pendeln kroppen i senare steg. Detta visas i ovanstående bilder.
• Ett fäste för pendeln kroppen gjordes med två små plattor med lager monterade på dessa. En aluminium stav monterades sedan genom det nedre hörnet av pendeln kroppen och sedan genom lagren.
  • Denna metod resulterat i en hel del laterala rörelse. Prova att använda något som mer liknar denna.

Att hitta den motor vridmoment konstanten

Den motor vridmoment konstanten ges vanligen på motor säkerhetsdatabladet men om inte, som i vårt fall, kan du använda KV (rpm/v) betyg om motorn att hitta motorn vridmoment konstant.

motor vridmoment = 60 / (2 * pi * KV)

Optisk givare

Optisk kodaren byggdes med hjälp av en infraröd line sensor som pekade på utsidan av hjulet. Åtta svarta elektrisk tejp rader var tejpade med jämn mellanrum på utsidan av hjulet. Kodaren skulle upptäcka och produktionen värderar en kick när det var över svart tejp och ett lågt värde när det inte var. Detta kan registreras av Zynq chip och förvandlas till en rotation hastighet värde.