मैं 'स्वतंत्र रूप से' चलाने के लिए एक कम लागत के शौक सर्वो को कैसे संशोधित कर सकता हूं?

Question

मुझे कुछ हॉबी सर्वोस ( पावर एचडी 1501MGs ) मिले हैं और मैं उन्हें (एक Arduino के माध्यम से) नियंत्रित करना चाहूंगा ताकि वे या तो मेरे द्वारा सेट किए गए कोण पर जाएंगे, या उन्हें 'फ्री रनिंग' मोड में डालेंगे, जहां भी जाएगा लोड उन्हें ले जाएगा।

क्या यह भी संभव है, या मैं सिर्फ गियर को खत्म करने जा रहा हूं?

मेरा पहला विचार यह है कि मैं केवल सर्वो को शक्ति को मार दूं, लेकिन उन्हें उस स्थिति में ले जाने के लिए आवश्यक बल जितना मुझे पसंद है, उससे अधिक है।

यदि यह संभव है, तो क्या मैं हार्डवेयर परिवर्तन देख रहा हूं, या क्या मैं इसे सॉफ्टवेयर में कर सकता हूं?

Comments

हॉबी सर्वोस वास्तव में मजबूत रोबोटिक्स के लिए उपयुक्त नहीं हैं, और संशोधित शौक सर्वो भी बदतर हैं। यदि आप ऐसा करते हैं तो आपको पसंद नहीं आएगा। इसके बजाय ड्राइव करने के लिए एक सस्ती गियरहेड डीसी मोटर और एक छोटा एच-ब्रिज खरीदें, यह बहुत अधिक मजबूत होगा, और आप बहुत खुश होंगे। आप बहुत कम लागत पर एक L298 सर्किट से एच-पुल का निर्माण कर सकते हैं।

— जॉन वाट

मुझे लगता है कि मेरा अगला सवाल यहां होगा 'क्या है एक एच-ब्रिज?' ((मैं पहले गूगल की कोशिश करूँगा!)

— ख्रोब

Answer 1

आप जो पूछ रहे हैं, वह मानक RC सर्वो के साथ बहुत आसान नहीं है।

आप जो मांग रहे हैं, वह एक बैक-हैंडेबल सर्वो है। IE एक जिसे आप स्वतंत्र रूप से एक बाहरी टोक़ लगाकर घुमा सकते हैं। इन्हें बनाना निश्चित रूप से संभव है, और इनका उपयोग कई रोबोटों पर किया जाता है, लेकिन अधिकांश आरसी सर्वो को ड्राइव करने के लिए काफी टॉर्क की आवश्यकता होती है। मैं उन्हें अर्ध-बैकड्राइव कहूंगा।

क्या आप उन्हें वापस चलाने से रोकता है? दो चीज़ें:

घर्षण: सबसे पहले, गियर श्रृंखला और मोटर में घर्षण। RC सर्वोस को हमेशा तैयार किया जाता है; आउटपुट मोटर की तुलना में धीमी गति से घूमता है। बेशक इसका मतलब यह है कि जब आप इसे वापस चलाने की कोशिश करते हैं, तो आपको मोटर को बहुत जल्दी स्पिन करना होगा। मोटर में किसी भी घर्षण या कोगिंग को आउटपुट पर दर्जनों बार महसूस किया जाएगा।

वर्तमान: इलेक्ट्रिक मोटर्स के बारे में कुछ आश्चर्य की बात है, यदि आप टर्मिनलों को छोटा करते हैं, तो वे मोड़ना कठिन हो जाते हैं। मोटर का रोटेशन एक विद्युत प्रवाह उत्पन्न करता है जो आपके रोटेशन के खिलाफ काम करता है। इमदादी के अंदर इलेक्ट्रॉनिक्स अच्छी तरह से बंद करने के लिए पर्याप्त वर्तमान प्रवाह की अनुमति दे सकता है, कि यह विशेष रूप से backdrivability को रोकता है। अतीत में मैंने देखा है कि कुछ बड़े स्टेपर मोटर्स, यहां तक ​​कि जब अनियंत्रित होते हैं, तो बिना किसी उपकरण के प्लग में ड्राइव करना लगभग असंभव होता है। लेकिन जब आप उन्हें अनप्लग करते हैं, तो वे स्वतंत्र रूप से घूम सकते हैं।

तो, एक तरीका जिससे आप बैक-ओपबिलिटी में सुधार कर सकते हैं, वह है वर्तमान प्रवाह को रोकना। ऐसा करने का स्पष्ट तरीका मोटर को अपने इलेक्ट्रॉनिक्स से पूरी तरह से डिस्कनेक्ट करना है। लेकिन ऐसा करना कठिन है, यहां तक ​​कि एफईटी का उपयोग करना, क्योंकि एफईटी के अंदर डायोड अच्छी तरह से वर्तमान प्रवाह की अनुमति दे सकता है। हालांकि, आप एक रिले का उपयोग कर सकते हैं, जो वास्तव में मोटर को डिस्कनेक्ट कर देगा। आपको केवल मोटर के टर्मिनलों में से एक पर इसका उपयोग करना होगा।

'उचित' सर्वो नियंत्रकों (जैसे मैक्सन से ईएससीओएन ) में वास्तव में एक वर्तमान नियंत्रक होता है जो मोटर टर्मिनलों पर सही वोल्टेज को लागू करके वर्तमान प्रवाह को सक्रिय रूप से रोक सकता है। वर्तमान नियंत्रण में सक्षम कुछ के साथ सर्वो में इलेक्ट्रॉनिक्स की जगह वास्तव में मदद कर सकता है।

आपको क्या करना चाहिए: सर्वो को खोलें, मोटर को अनसॉल्व करें और इसे फिर से इकट्ठा करें। अब बैक-ड्राइव करना कितना आसान है? यदि यह आसान है, तो यह संभव हो सकता है कि आप क्या चाहते हैं। यदि यह अभी भी आपके आवेदन के लिए बहुत कठिन है, तो आपको एक अलग सर्वो चुनना होगा, या अपना स्वयं का बनाना होगा। एकल गियर चरण के साथ एक बनाएं ताकि गियर घर्षण जितना संभव हो उतना कम हो, और शून्य वर्तमान प्रवाह की गारंटी के लिए एक वर्तमान नियंत्रण लूप के साथ ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक्स का उपयोग करें।

Comments

SimpleCoder का उत्तर भी उत्कृष्ट है।

— ख्रोब

Answer 2

दिलचस्प सवाल।

आपके द्वारा सुझाए गए पहले विकल्प की शक्ति में कटौती होगी जैसा कि आपने सुझाव दिया था (शायद बिजली को स्विच करने के लिए सॉफ़्टवेयर में MOSFET को नियंत्रित करें)।

एक और अधिक जटिल दृष्टिकोण सर्वो की वर्तमान खपत की निगरानी करने के लिए हो सकता है ताकि यह पता लगाया जा सके कि यह एक भारी भार के तहत है। जब आप "फ्री रनिंग" मोड में जाना चाहते हैं, तो अपने सॉफ्टवेयर को लगातार इमोजी को एक ऐसी स्थिति में ले जाने का प्रयास करें, जिसके परिणामस्वरूप कम से कम वर्तमान खपत हो। यह पूरी तरह से "फ्री रनिंग" सर्वो में परिणाम नहीं करेगा, क्योंकि इमदादी से कुछ घबराने वाली गतिविधियां होंगी क्योंकि सॉफ्टवेयर "सही" स्थिति को खोजने का प्रयास करता है, लेकिन यह आपके आवेदन के आधार पर काम कर सकता है।

वर्तमान खपत की निगरानी के लिए आपको अपने कर्मचारियों को संशोधित करने की आवश्यकता नहीं होगी। स्पार्कफुन का यह एक बोर्ड सर्वो और उसके शक्ति स्रोत के बीच में बैठेगा (आपको इनमें से एक सर्वो की आवश्यकता है) और एक एनालॉग वोल्टेज का उत्पादन करेगा (जिसे आप माइक्रोकंट्रोलर एडीसी पिन पर पढ़ सकते हैं) जो वर्तमान से मेल खाती है:

स्पार्कफुन से छवि

Comments

@ क्रोब: कृपया मेरे संपादन को देखें

— क्रिस

अच्छा - मैंने अब उन लोगों का एक गुच्छा ऑर्डर किया है!

— खोरब

@ क्रोब: अच्छा, आइए जानते हैं कि वे कैसे काम करते हैं! (और अगर यह काम नहीं करता है, तो कृपया मुझे दोष न दें;)

— क्रिस लाप्लांट

@ क्रोब: इसके अलावा, ध्यान दें कि आप कितनी छोटी धाराओं को माप रहे हैं, इसके आधार पर आपको अधिक संवेदनशील बोर्ड की आवश्यकता हो सकती है: sparkfun.com/products/8883

— Chris Laplante

मैं सस्ता शुरू करूँगा और अपने तरीके से काम करूँगा!

— खोरब

Answer 3

आमतौर पर, इन प्रकार के शौक सर्वोस निरंतर रोटेशन के लिए नहीं बने होते हैं, और अक्सर एक यांत्रिक स्टॉप शामिल होगा। खबरदार, जो मैं नीचे बता रहा हूं वह वास्तविक बंद-लूप ऑपरेशन कभी नहीं करने का एक निश्चित तरीका है, लेकिन इसके बजाय सर्वो को केवल निरंतर बना देगा।

ज्यादातर समय, आप "एक्स सर्वो के लिए निरंतर संशोधन" के लिए एक त्वरित खोज ऑनलाइन कर सकते हैं, लेकिन मैं यहां सामान्य प्रक्रिया को रेखांकित करूंगा।

• निर्धारित करें कि क्या सर्वो का एक भौतिक स्टॉप है। यदि ऐसा होता है, तो आपको सर्वो को खोलना होगा और इसे निकालना होगा (मैं ड्रेमेल टूल की सिफारिश करता हूं)।
• आप फिर प्रतिक्रिया तंत्र के "केंद्र" को ढूंढना चाहते हैं।
  • अपने Arduino में इमदादी कनेक्ट करें और एक "केंद्र" कमांड (आमतौर पर PWM 127) भेजें।
  • फीडबैक मेकेनिज्म (आमतौर पर एक पोटेंशियोमीटर) ढूंढें, और इसे तब तक ट्रिम करें जब तक कि इमदादी बिल्कुल भी न हिल जाए।
  • या तो जगह में पोटेंशियोमीटर को गोंद करें, या प्रतिरोध को मापें और एक निर्धारित मूल्य रोकनेवाला के साथ पोटेंशियोमीटर को बदलें।
• सर्वो को फिर से इकट्ठा करें।

अब सर्वो को एक "केंद्र" कमांड भेजना चाहिए, इसे आगे बढ़ने से रोकना चाहिए, जबकि इसे एक सकारात्मक या नकारात्मक कमांड भेजने से इसे एक दिशा या दूसरे में लगातार घूमना चाहिए। रोटेशन की गति भेजे गए कमांड के केंद्र से "दूरी" के लिए आनुपातिक होनी चाहिए।

यदि आप अपने नव-संशोधित सर्वो में सर्वो संचालन को पुनर्स्थापित करना चाहते हैं, तो आप लूप को फिर से बंद करने के लिए किसी प्रकार का एनकोडर जोड़ सकते हैं।

वैकल्पिक रूप से, आप डायनामिक्सल श्रृंखला सर्वो को देखना चाह सकते हैं , जो निरंतर और सर्वो संचालन दोनों के लिए अनुमति देता है, और इसमें कुछ Arduino सहायता भी शामिल है।

Comments

मैं गति के लिए एक यांत्रिक सीमा होने के साथ ठीक हूं, लेकिन यह एक अच्छा तरीका है कि इसे आगे बढ़ाने के लिए एक उल्टे पेंडुलम सेटअप में दरार भी हो सकती है! मैंने डायनामिक्स सामान को देखा है, और यह बहुत अच्छा है, लेकिन इस पर खर्च करने की उम्मीद से अधिक $ $ है।

— खोरोब

मेरी धारणा यह थी कि ओपी एक सर्वो ड्राइविंग करके गति में कुछ शुरू करना चाहता था और फिर इसे शक्ति के बिना "तट" होने देता था जब तक कि यह स्वाभाविक रूप से जड़ता से नहीं रुकता। मैं किसी भी सर्वो डिजाइन (निरंतर या नहीं) के बारे में नहीं जानता, जो इस प्रभाव को होने देगा।

— क्रेके

@ क्रैक, मैं सहमत हूं, मुझे विश्वास है कि मैंने गलत प्रश्न का उत्तर दिया था, लेकिन मैं इसे छोड़ दूंगा, क्योंकि मैंने पहले ही काम किया था: पी। IIRC, डायनामिक्सल सर्वोस की एक "तट" सेटिंग होनी चाहिए।

— 20

@mjcarroll हां, मुझे लगता है कि सस्ते रोबोट परियोजनाओं के लिए एक आम काम है क्योंकि यह निरंतर रोटेशन के लिए एक सर्वो को संशोधित करने के तरीके का उल्लेख करना उपयोगी है। मैं उत्सुक हूं कि डायनामिक्सल सर्वोस सिंपलकॉडर के उत्तर में वर्णित वर्तमान मापने वाले एल्गोरिदम का उपयोग करते हैं, लगातार पीडब्लूएम को समायोजित करके वर्तमान को कम करने की मांग कर रहे हैं, या अगर उनके पास ड्राइव शाफ्ट से सर्वो मोटर को हटाने के लिए एक भौतिक क्लच है।

— क्रेक

Answer 4

इसके बजाय, अपने आप को कुछ सभ्य मोटर्स प्राप्त करें और उन्हें एक एच-ब्रिज के माध्यम से चलाएं जैसे आप इस मोटर ढाल पर पाएंगे ।

---