Как да вдигнем банан: ръководство за моторите в роботиката

Тази публикация говори за основите на електродвигателите за роботизирани приложения. Той се обръща към всички, които искат да знаят малко за моторите. Това не са прецизни неща, но бъдещите публикации ще копаят по-дълбоко в детайлите на моторизацията и контрола в роботиката.

Какво представляват двигателите? Кои двигатели могат да се използват за роботизирани приложения? Въпреки че тези въпроси могат да изглеждат прости и сложни едновременно, нека първо ви кажа какво няма да говоря в тази публикация:

  • Автомобилни двигатели
  • Вертолет и самолети
  • Ракетни двигатели
  • Вятърна мелница и водни мелници
  • Всички видове неелектрически двигатели

(Знам какво мислите: още една публикация, в която няма да се говори за ракетните двигатели, накъде отиваме всички, какво дори е този свят и т. Н. Знам и съжалявам.) По-късно има и някои видове електродвигатели, за които ще говоря накратко, за да призная съществуването им, но после нищо повече.

Това, за което ще говоря в този пост, са електрическите двигатели, използвани в роботиката.

Забележка: Думата роботика обхваща толкова много понятия и необятността на дефинициите и тълкуванията е толкова близка от безкрайността, че дори няма да се опитвам да я дефинирам тук и сега.

Нека се съгласим, че робот има „мозък“ (компютър), някои „сетива“ (сензори), за да улавя случващото се около него, и „мускули“ (задействащи механизми), които да осигуряват движение и взаимодействие със света.

Защо сега ви говоря за мотори? Ще отговоря на това с три въпроса (и три отговора), като приемам, че целта ми е да направя роботи.

  1. КАКВО ИСКАМЕ? Искаме да направим роботи, които се движат. Искаме движение. Хубав пример може да бъде, че искате да създадете роботизирана ръка, която да вдигне банан за вас (ето най-накрая за какво беше заглавието).
  2. ЗАЩО ДА ИСКАМЕ? Е, робот, който не се движи, всъщност не е робот, нали? По-скоро като скала или саксия с цветя. Но отново, определенията за роботиката варират в голяма степен.
  3. КАК ДА СЕ ПРАВИМ? Правим го с електродвигатели. Защото днес (т.е. в края на 2017 г.) електрическата моторизация е най-достъпната технология за създаване на движение. Не единствената, разбира се, но най-евтината, най-достъпната и лесна за използване.

Можем да се съгласим от една страна, че роботизираните устройства са по-добре малки, добре интегрирани и не са твърде алчни по отношение на консумацията на енергия. От друга страна, един робот е хубав, ако може да се движи плавно, да размахва ръце или да повдига нещата. И бъдете автономни. (Толкова много приятни функции могат да се добавят към този списък, като масажират врата си или да ви направят сандвич, но нека да бъдем прости и да продължим с банана.)

Това естествено ни води към малки и ефективни електрически двигатели, типовете, които лесно могат да бъдат закупени, интегрирани и контролирани.

Така че сега, когато имаме тема (електрически двигатели за роботизирани приложения), да се върнем към първоначалния въпрос:

Какво представляват двигателите?

Електродвигателят е устройство, което преобразува електрическата енергия (електричество с напрежение и ток) в механична енергия (линейно или - най-вече - въртеливо движение).

Електрическата енергия е входът на двигателя, а механичната енергия е изходната. Затова засега, ако спрете да четете след това изречение (но моля, не го правете), моторът е вълшебна кутия, която може да прави движение от електричество.

Мотор силно опростен от черна магия кутия. Използвайте черната магия с повишено внимание.

Тази магия в повечето случаи се нарича още електромагнетизъм. Ще поговорим за това по-късно.

Забележка: Технически, ако вземете една и съща магическа кутия и приложите въртеливо движение към изхода (което оттук става вход), ще получите електрическа енергия, идваща от страната на бившия вход-сега-изхода. Резултатът се нарича генератор и няма да говорим за тях повече от тази бележка.

Има няколко категории и подкатегории на вълшебни b… hum, на електродвигатели.

Избрах да ги представя по този начин. Ето списък на категориите на моторите:

  • Синхронни двигатели
  • Асинхронни двигатели
  • DC двигатели
  • Други двигатели (Stepper и др.)

Но преди да се разровим в тях, имаме нужда от някаква основа.

Как работят електродвигателите?

Очаквайте някои двигатели от последната категория, всички предишни в списъка използват електромагнетизъм, за да преобразуват електричеството в движение. Чрез пускане на ток в жица, навита около пръчка от желязо, за пример (който се нарича електромагнит), се създава магнитно поле и може да привлече или отблъсне или магнити, или черни материали, или други електромагнити.

И така, по принцип ето рецептата:

  • Вземете няколко намотки и ги поставете в кръг (те не трябва да могат да се движат).
  • Вземете магнит и го поставете в средата на кръга. Магнитът трябва да може да се върти, докато стои в центъра.
  • Поставете ток в намотките една след друга и гледайте как се върти централният магнит, един от полюсите му, привлечен към захранваната намотка.

Поздравления, току-що направихте електромотор.

Сега, имайте предвид, че конфигурациите могат да варират: намотките могат да бъдат в центъра (понякога около желязо, понякога не), магнитите могат да образуват кръга, понякога изобщо не могат да бъдат магнити и т.н. Всяка конфигурация е тип мотор от списъка с категории по-горе.

По отношение на речника, това са основните думи, които ще ви трябват, за да продължите:

  • Статор: частта от двигателя, която няма да се движи (например намотките от предишната рецепта)
  • Ротор: частта, която ще има въртеливо движение (например централният магнит на рецептата)
  • Намотки: Понякога мога да кажа намотки, понякога намотки. Намотка е тел, който има много тънка изолационна втулка и правилно се обвива много пъти около себе си или арматура (виж по-долу).
  • Четки: Те съществуват само ако роторът има бобини. Четките са двойка малки неподвижни части, които осъществяват електрически контакт между ротора на бобините (през комутатора) и захранването чрез триене, което позволява на ротора да се върти.
  • Комутатори: Те съществуват само ако роторът има бобини. Проводимите части на ротора са алтернативно в контакт с четките. Всеки чифт комутатори е свързан към чифт намотки на ротора.
  • Арматура: железен материал, понякога ламиниран, за да се избегнат някои порочни електромагнитни трикове, около които е обвита намотката или намотка.
  • Корпус: Частта около мотора, която предпазва вътрешността от всякакъв вид външни раздразнения (прах, вода, лоша музика и т.н.)
  • Въртящ момент: Ротационната сила, която двигателят може да осигури при изхода.
  • Скорост: Този е лесен; скоростта на въртене на изхода на двигателя.
Забележка: И въртящият момент, и скоростта са много важни данни, които трябва да знаете на двигателя, тъй като те определят колко тегло може да повдигне роботизираната ръка (например) и с каква скорост може да направи това. Някои банани могат да бъдат тежки, бъдете внимателни.
Заедно с тях други понятия като номинално напрежение, постоянен въртящ момент или ток без натоварване са от решаващо значение при избора на двигател, но за тях може да се говори в друг по-прецизен пост.
Пример за работещ електромотор. Леле, и се движи. (Източник)

Някои от тези думи ще ни помогнат да разберем следващата част на този пост:

Изкопаване на видове двигатели

От предишния списък на категориите на двигателите, нека премахнем първите две. Синхронните и асинхронните двигатели са с променлив ток, което означава Алтернативен ток. AC главно идва „суров“ от вашия стенен щепсел и можем да го представим като безкрайни вълни на ток (синусоидални криви). Не е подходящ за роботизирани, главно защото е твърде голяма мощност.
Синхронните и асинхронни двигатели като цяло са твърде големи, за да се използват в роботи, дори такива с размер на човека. (Много двигатели с постоянен ток също са с големи размери.)

Кой иска да изгради робот с това така или иначе?

Това ни позволява да съкратим списък и да се избегнат много проблемни обяснения:

  • DC двигатели
  • Други двигатели (Stepper и др.)

За всяка категория и подкатегория ще обясня основно как се правят двигателите и как работят, след това ще говоря за някои от техните плюсове и минуси и къде можем да ги намерим.

Мотори Категория 1: Двигатели с постоянен ток

DC означава постоянен ток. Това е плоска крива на тока (различен от променливотоковите вълни) и се използва в батерии или на изхода на повечето захранвания, които използвате за различни устройства в дома си.

Можем да разделим тази категория на две части: четки двигатели с постоянен ток и безчеткови постоянни двигатели.

  • Четки DC двигатели

Четканият постоянен мотор е съставен от навит ротор и през повечето време постоянни магнити като статор. Тъй като роторът има навиване, той трябва да бъде захранван, за да генерира магнитно поле. Така че намираме и четки и комутатори, които да позволят ток в намотката.

Малка рецепта, която да обясни как всъщност работи:

  • Приложете захранване от батерия към клемите на двигателя. Електричеството преминава през четките към първо двойка комутатори, а след това към първа двойка намотки.
  • Арматурата около тази двойка намотки става електромагнит и вече има два полюса.
  • Северният полюс на ротора е привлечен от южния полюс на един от постоянните магнити на статора; южният полюс на ротора е привлечен към северния полюс на противоположния постоянен магнит, на статора. Това кара ротора да се обърне, за да адаптира положението си.
  • Докато роторът се завъртя, комутаторите промениха положението си и чрез четките и комутаторите се захранва нов чифт намотки.
  • Роторът трябва да се завърти отново, за да адаптира новата си позиция на привличане и т.н.
Друго откраднато изображение (източник)

Съществува подкатегория четки двигатели с постоянен ток, наречени безмоторни двигатели, които роторът е съставен само от намотка без арматура, т.е. без желязна сърцевина, т.е. Магнитите са разположени в центъра на двигателя, а не от вътрешната страна на корпуса, както при обикновените четки двигатели с постоянен ток. Това е често срещана технология при много малки четки двигатели с постоянен ток и предлага тези плюсове: високи ускорения и висока динамичност (поради по-ниската инерция на ротора), по-малко електрически шумове и по-висока ефективност.

Матираният постояннотоков мотор е най-често срещаният двигател в робототехниката и най-широко използван поради лекотата си на производство, а оттам и нелепата си цена на пазара. Това очевидно са професионалистите, както и тяхната лекота и много начини за контрол.

Забележка: Ще се върнем още един ден, за да обясним различния начин на управление на четен двигател с постоянен ток.

Тези двигатели имат минуси: На първо място, качеството е свързано с цената (по-евтиното, най-лошото качество). Това означава понякога лоши материали, слаби сглобки и двигатели с прегряване. Четките, независимо от качеството, са слаба част от мотора, защото винаги са в триене с колектора. С времето и в зависимост от използването на мотора, четките се износват и създават прах; следователно връзката не винаги се осъществява с колекторите, което води до значителна загуба на скорост и въртящ момент.
В крайна сметка всички тези минуси силно влияят на живота на мотора.

Няколко известни не-измислени роботи са с четки двигатели с постоянен ток вътре в хардуера си. Вероятно някои измислени роботи имат и такива.
Nao, Pepper, Roomba или Asimo: всички те имат някои четки двигатели с постоянен ток вътре (и някои други видове също).

  • Безчеткови двигатели с постоянен ток

Тъй като името го прави изрично, тази подкатегория двигатели с постоянен ток няма четки и колектори, които да осъществяват електрическата връзка между захранването и ротора.

Безчетковият постояннотоков двигател (BLDC) работи на същия принцип, както четкият DC двигател, електромагнетизъм. Роторът, който не може да бъде захранван, обаче е направен от постоянни магнити.

Намотките на статора са разположени или - отвън - на ротора (двигатели с моторни двигатели), или в центъра - отвътре - на ротора (двигатели с външни двигатели, като корпусът е част от ротора). Тези намотки са подредени по двойка, разположени от всяка страна, за да им се даде северен полюс и южен полюс, когато се захранват. Броят намотките винаги е кратно на 3, защото те винаги са 3 фази (затова 3 проводника излизат на BLDC).

В момента съм сигурен, че една снимка може да бъде оценена и приветствана:

Вляво, бегач; вдясно, избягал (източник).

Рецептата:

  • Захранвайте бобините една след друга (за това ще ви е необходима специална контролна платка).
  • Създава се въртящо се магнитно поле, което кара магнита на ротора да се „улавя“ на променящите се полюси:
Опростен изглед на бегач (BLDC обикновено имат повече намотки). Синьото (минус) се привлича към червеното (плюс), а червеното към синьото. (Източник)

Този тип двигатели могат да бъдат управлявани по няколко начина. В някои случаи, ако е необходимо, положението на ротора може да бъде извлечено с различни разтвори. Ще намерите повече подробности в бъдеща публикация.

Що се отнася до плюсовете и минусите, първият професионалист е ясен: без четките няма контакт, няма триене, така че няма износване; което предполага най-добра надеждност и най-добра ефективност (триенето означава загуба на енергия като топлина).

BLDC на бегачите ще осигури повече скорост от въртящ момент поради инерцията на ротора си. Напротив, излезлите от бягане BLDC ще имат повече въртящ момент и по-малка скорост. В зависимост от желаната функция това може да е професионалист или минус.

Важен минус е цената, по-скъпа от братовчедите им с четки двигатели. Това се обяснява с много фактори (намотка конструкция, магнити, някои електронни части и т.н.).

Друг минус е, че BLDC през повечето време са по-сложни за контрол и се нуждаят от електронен табло за управление.
Също така, тяхната възможна висока скорост, както при четките с мотор, може да предполага използването на редукторно устройство на изхода на двигателите за намаляване на скоростта и увеличаване на въртящия момент. Това винаги означава загуба на ефективност, но много често се използва.

Малка част от скоростната кутия за намаляване скоростта на двигателя. (Източник)
Забележка: Намаляването е от съществено значение в целия процес на избор на моторизация. За да останете в основата, имайте предвид, че редукторът - който се състои от предавки, събрани заедно - има за цел да намали скоростта и, да не говорим за ефективността, да умножи въртящия момент на мотора, към който е свързан.

Много известни роботи имат безчеткови двигатели с постоянен ток, както и четки. Въпреки това, тъй като са по-скъпи и по-сложни за управление от моторите, "евтините" роботи и роботи с играчки може да не осигуряват вътре BLDC.

Преди да преминете към следващата категория

Бих искал да отворя странична, но важна категория тук, относно сервомоторите.

Този вид двигател всъщност е нещо повече от мотор, това е „кутия“ (отново), която включва постоянен двигател (или четен или без четка), намаление на изходната ос на двигателя, сензор, за да се знае положението на изхода и електронно табло за управление.

Сервомотори. На втората снимка този сервомотор беше достатъчно мил, за да ни покаже вътрешността му. (източник 1, източник 2)

Този задвижващ механизъм е широко използван в роботиката, тъй като осигурява контрол на ъгловото положение на изхода, независимо какъв въртящ момент трябва да се приложи (в границите на спецификациите). Работи в затворен контур, сензорът дава обратна връзка за позицията и електронната платка, която я коригира почти в същото време.

Например, представете си това приложение на робота с повдигане на една ръка с банан: можете да изберете точен ъгъл, за да достигнете ръката, докато повдигате жълтите плодове. Ако бананът се яде едновременно, теглото ще се промени, но ръката ще остане в същото положение, благодарение на затворения контур и постоянната корекция на позицията.

Плюсовете са добре интегрираните функции, побиращи се в малка кутия, което го прави много лесно да се сглоби в по-голяма роботизирана част; също така контролът вече съществува и не предполага създаването на нов, което спестява време и пари.

Минусите са, че някои от тях няма да отговарят на избраното от вас приложение. Също така много серводвигатели имат лошо качество и лош контрол.

Всеки двигател с постоянен ток може да бъде направен сервомотор при условие, че добавите сензорни, редукционни и контролни функции. Сега знаете, че тя вече съществува като цяло. Neat.

Известният проходител на роботи Asimo е направен, както казах по-рано, от двигатели с постоянен ток. Отчасти това беше истината, защото някои от неговите задвижващи механизми всъщност са серводвигатели, изработени от двигатели BLDC.

Тримата роботи Poppy, Ergo Jr. и Reachy, силно свързани с френската компания Pollen Robotics, са изработени от сервомотори.

Всъщност сервомоторите се използват по-често за лични роботизирани проекти. Защо така? Тъй като сервомоторът е евтин в сравнение с всички функции, които предоставя (моторизация, редукция, сензор, управление със затворен контур). Може да не ви се случи да имате много пари за изпълнение на лични проекти и се окажете изправени пред този избор:

  • намерете двигател с постоянен ток, проектирайте намаление и се копайте дълбоко в джунглата на моторния контрол, което може да отнеме седмици, ако не и месеци; или
  • купете си сервомотор, за да можете да вдигнете този ваш банан в същия ден, в който ги купите (не е съвсем сигурно, че ще намерите и сервомотора, и банана в един и същ магазин).

Изборът е вид очевиден.

Освен това известните и евтини инструменти (като електронни табла Arduino, Raspberry Pi и др.) Позволяват на хората, които не са професионалисти, да получат достъп до лесна роботика, като контролират много видове двигатели, включително сервомотори.

Мотори Категория 3: други двигатели

В тази последна категория ще говоря за стъпкови двигатели, а след това съвсем накратко за някои други видове не особено разпространени двигатели.

  • Стъпкови двигатели:

Тези двигатели са различни от постояннотокови двигатели. Те обаче са безчеткови синхронни двигатели с постоянен ток, но функциите им са толкова различни от BLDC, че ги поставям в друга категория. Въпреки че технологията, използвана вътре, все още е електромагнетизъм, конструкцията и управлението също са различни.
Стъпковият мотор позволява да се върти много бавно, докато „брои“ стъпките. Той също може да държи позиция под точен ъгъл.

По какво се различават от сервомоторите? Стъпковите двигатели имат по-голям въртящ момент и не е задължително управление със затворен контур (дори ако е възможно да го използвате с обратна връзка).

Много доста стъпков двигател (източник)

Етапният мотор има ротор, статор и корпус. Роторът е разделен на няколко стъпки (или зъби), най-често 48 или 200. Това съответно води до разделяне на 360 ° завой на 7,5 ° или 1,8 ° на стъпка (възможни са някои други числа стъпки: 12, 24, дори 400). Тя е или направена от постоянни магнити (постоянен магнитен степер), обикновен желязо (променливи нежелателни стъпки) или комбинация от двете (хибридни степери). Статорът има бобини, разделени на фази (2 фази, наречени биполярни, или 4 фази, наречени униполярни).

За науката този стъпков мотор се съгласи да бъде отворен след смъртта си (източник)

Как работят? Ето още една проста рецепта:

  • Приложете мощност към електромагнитите, образувани от намотките, една фаза след другата, със специална електронна контролна платка.
  • Гледайте зъбите на ротора да се приравняват към захранваните електромагнити, докато другите зъби се изместват от празните електромагнити.
  • Всеки път, когато следващата фаза се захранва, роторът леко се завърта, за да позволи на по-близките зъби да се приведат в съответствие със съответните електромагнити и т.н.
Четири опростени стъпки на въртящ се стъпков двигател. (Източник)

Те са 3 различни типа степери (постоянен магнит, променливо нежелание и хибрид) и различни начини за тяхното управление. Аз обаче с охота няма да говоря за тях по-конкретно в тази публикация.

Плюсове: Често използвайте с приложения за директно задвижване (не е необходимо намаляване). Много точна за позициониране, тази технология на двигателите предлага различни начини за управление, включително някои начини за подобряване на още по-голяма ъглова прецизност чрез „разделяне“ на стъпките.

Минуси: Не е толкова очевидно за контрол, ще трябва да знаете някои умения и да използвате специална електронна дъска. Освен това, той все още е по-скъп от DC моторите.

Тези двигатели се използват широко в машини, които трябва да преместват нещата в много прецизни позиции, като обикновени принтери или 3D принтери. Докато първата не е това, което аз наричам робот, второто е интересно, но някои индустриални роботи имат точно същите функции.

  • Пиезоелектрически двигатели:

С пиезоелектрични (или пиезо-) мотори губим магията на електромагнетизма. Тази технология използва специфични свойства на пиезоелектрични материали (непроводими), които могат да променят формата си, докато са изложени на електрическо поле.

Това не е гигантски пръст, който държи пиезомотор с нормален размер, това е обикновен пръст, който държи много мъничък пиезомотор. (Източник)

Как работи? Е, за секунда се надявах, че няма да го попитате. Но да вървим

Както винаги, нека направим рецепта:

  • Вземете пръстенообразна част от пиезоелектрически материал и я поставете под пръстеновидна част от обикновен метал. Това е статорът.
  • Вземете тънка пръстенообразна част от керамика, която е ротора.
  • Приложете много специфична електронна честота към пиезо-материала на статора. Вибрациите ще бъдат създадени и предадени на металната част на статора.
  • Вибрацията на статора ще създаде малки невидими вълни, които ще накарат ротора да се върти в обратна посока.
Едва ли мога да си представя кой на Земята каза един ден: -Те хора, нека опитаме това нещо, вероятно ще е някакъв ход! (Източник)

Плюсове: предлага голям въртящ момент или много бавна скорост. Пиезомоторите могат да бъдат много мънички.

Минуси: Скъпо, поради конкретните материали, от които са изработени, и размера на повечето пиезомотори, което ги прави сложни за проектиране и производство. Също така, много сложен за управление и нужда от сложни контролни табла на водача:

Управляващ драйвер на пиезомотор. (Източник)

Въпреки че понякога се срещат в роботизирани приложения, те все още рядко се използват поради сложната им контролираща електроника. Въпреки това ги открихме в конкретни роботи, направени за специфични изследователски области в микророботиката (например хирургия).

  • Още други видове двигатели:

Appart от променливи двигатели Накратко говорих за по-рано, могат да се намерят различни странни имена. Например, хистерезисните двигатели, които понякога се използват като спирачки за различни приложения и също работят с електромагнетизъм, осигурявайки много прецизен въртящ момент. Друг вид двигатели са моторите с токове Фуко (или моторите с Еди ток), които обикновено са по-големи и работят с вариации на електромагнитните полета в немагнетичен материал. Тази последна категория изглежда не се използва в роботиката.

Кой каза, че моторите са направени само за да обърнат нещата? Някои от тях дори не са въртящи се. Много от тези предишни технологии могат да се използват за направата на линейни задействащи механизми.

Линеен двигател. (Източник)

Освен това могат да се намерят някои неелектрически задвижващи механизми, като пневматичен цилиндър (предимно линеен), а понякога въздухът се заменя с вода или дори от масло (хидравличен цилиндър). Той създава движение, но едва ли се нарича двигател.

Пневматичен задвижващ механизъм (източник)

Изследванията винаги се опитват да се доближат до човешките мускули, като използват различни материали, които сигурно са забравили, че са действителни материали, и са започнали да имат странно поведение. Например, някои от тях се наричат ​​сплави на формата на паметта и те практически могат да запомнят любимата си форма или позиция и да се върнат обратно към нея, след като са били деформирани.

Забележка: Всички предишни мотори, за които говорихме в тази публикация, могат да бъдат закупени заедно с намаление, интегрирано към тях. След това се нарича насочен двигател. Редукторните мотори са много полезни, когато искате да избегнете болезнени стъпки при проектирането на собственото си намаление. Моторите с редуктор предлагат по-ниска скорост и по-голям въртящ момент, отколкото само двигателите.

Сега, как да избера мотора си в тази каша?

Изборът на мотор е критична стъпка в роботиката. Не бива да го пренебрегвате, ако не искате да рискувате да имате лош дизайн, който не изпълнява дори основни функции.

Съществуват много приложения, трябва да се зададат много въпроси и може да се тестват много двигатели, преди да се намери правилното. Всяко приложение, което искате да продължите за вашите проекти (роботизирана ръка, ходилни крака, платформа на колелата, летящ робот, повдигане на банан и др.) Има едно (или няколко) решения, които ще бъдат различни от всяко друго приложение. И има много начини да стигнете до решенията.

Ето няколко съвета, за да започнете да избирате:

  • За да имате ясна перспектива, избройте какво искате и какво не искате. Направете един вид спецификационен файл, дори ако това е списък с идеи, хвърлени върху всякакви мръсни листчета. (Този конкретен беден лист хартия ще бъде безкрайно благодарен да служи, особено за такава смислена и блестяща цел като роботиката.)
  • Не пренебрегвайте собствените си изследвания: не се придържайте само към един уебсайт или само една публикация (дори и тази), потърсете колкото се може повече информация и ги изправете заедно. Но…
  • … Внимавайте какво намерите. Някои съдържания имат грешки или лоши обяснения. Винаги проверявайте какво намерите.
  • Освен това направете изследвания в книги. Книгите са много по-рецензирани от съдържанието, намиращо се онлайн.
  • Ако можете, направете свои собствени изчисления (и ги накарайте да бъдат прегледани от другите): много хора, които не са професионалисти, са много добри в проектирането на хубави части от роботизираната работа, без да правят най-малкото изчисление. Това е чудесно, но ако успеете да направите някои, това ще ви осигури повече увереност и ще ви позволи да видите в нещата, а не само на повърхността. Теорията е страхотна. Но…
  • … Опитайте се да изпробвате и физически различните си решения. Теорията и практиката рядко съвпадат напълно заедно и в крайна сметка това е практика, която искате да видите как работят.
  • Отиди на разходка. Заслужаваш го. Сериозно, отидете и видите слънцето и вдишайте въздуха, и усетете тревата под кожата си. Ще ви чакам тук. О, и ми донесете лимонов сладолед - ето, вземете това - и си почерпете всеки вкус, който искате.
  • Пази се. Щом оставите теорията да практикува, спазвайте правилата за безопасност, особено защото ще се занимавате с батерии.
  • Няма перфектен двигател за това, което искате да направите. Най-вероятно ще трябва да правите компромиси, да адаптирате вашите спецификации, да балансирате плюсовете и минусите, за да постигнете възможно най-голямото решение на жизнеспособното решение.

След това можете да си зададете куп въпроси, които ще ви помогнат да стесните избора въз основа на плюсовете и минусите на всяка технология и на вашите изследвания. Ето няколко примера за тези въпроси:

  • Имам ли нужда от въртящ момент, но с малка скорост или скорост, но с нисък въртящ момент?
  • Имам ли нужда от контрол на скоростта, въртящия момент или ъгъла?
  • Какъв тип електронно управление мога да постигна или искам да използвам?
  • Моето приложение може ли да работи в директно задвижване или с намаление?
  • Какво качество ми трябва и какъв срок на експлоатация?
  • С какво тегло се занимавам с повдигане?
  • Колко пари искам да похарча?
  • Каква точност ми трябва?
  • В каква среда моят робот ще работи?
  • Имам ли нужда от особена безопасност?
  • Искам ли да вдигна банани или да изследвам Марс?
  • ...

Имайте предвид, че няма конкретен мотор, перфектно адаптиран към дадена ситуация. Но колкото повече успеете да отговорите на тези въпроси, толкова по-прецизна ще бъде представата ви за вашия идеален двигател.

Благодаря ви за четенето.
 - Ако ви е харесало прочетеното, моля, изрежете по дяволите и го последвайте в Medium!

Повдигни ме!

Аз съм инженер по мехатроника, съосновател на Luos Robotics. Ние разработваме нови технологии, за да изградим роботи по-лесно и по-бързо.