Rozdzielczość serw, potencjometr vs enkoder magnetyczny

[Qbakam]

Witam,
Jestem Kuba i studiuję mechatronikę na PP. Miło jest mi gościć na forum.

Jak dotąd zbudowałem prototyp robota kroczącego podobnego do konstrukcji Hexapod'a firmy Pololu, na razie chodzi do przodu, ale czeka jeszcze na czujniki i resztę algorytmu chodzenia.

Ten temat zakładam, gdyż po sesji planuję budowę manipulatora, rozważam sterowanie w przestrzeni opisanej współrzędnymi biegunowymi lub kartezjańskimi (ten drugi układ wymaga więcej obliczeń i lepszej dokładności serw)

Wracając do tematu:

Jasne jest, że wykorzystując odpowiedniej rozdzielczości timer i taktowanie można zadać serwu więcej unikalnych pozycji. Jak jednak realnie kształtuje się rozdzielczość serw? (analogowych i cyfrowych)

Gdy steruję wypełnieniem sygnału w zakresie 800-2200us dla zmiany położenia orczyka o 180 stopni to:

2200-800=1400us zmiany sygnału na zmianę 180stopni

1400/180=7.77us na 1 stopień. Czy realnie zmiana o te 7us lub 8us przyniesie zmianę o 1 stopień? (Czy ten komparator okienkowy, który siedzi w serwie zobaczy różnicę?)

Czy zmiana położenia będzie przebiegac liniowo dla serw cyfrowych? (Podobno analogowe mają z tym problem)

Czy użytkując serwo modelarskie (analogowe/magnetyczne) uzyskam:

a) dokładność 5 stopni?

b) dokładność 1 stopnia?

c) dokładność 0,1 stopnia? (lub 1/7,7 stopnia?)

Druga cześć tematu:

Znane są mi enkodery magnetyczne, które maja rozdzielczość do 12 bit, używane dla profesjonalnych zastosowań. Niestety cena za dokładny sprzęt odstrasza. Zauważyłem, że jedna z firm produkująca serwa zamiast potencjometrów również używa enkoderów magnetycznych w swoich konstrukcjach, przykład takiego serwa:

http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__27749__Mi_Digital_HV_High_Torque_Metal_Gear_Servo_31kg_0_15_60g.html

Co sądzicie o takim serwie? Czy jest ono jakościowo lepsze niż zwykłe serwa cyfrowe?

Czy da realnie większą liczbę unikalnych pozycji? Czy macie z nimi jakieś doświadczenia?

Czy lepiej kupić serwo ze enkoderem magnetycznym jak powyżej, czy może tańsze cyfrowe "serwo robotyczne" takie jak tutaj:

http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__27557__Turnigy_TGY_S902_Metal_Gear_Digital_Robot_Servo_13kg_0_14sec_58g.html

Serwa obsługiwałyby takie czynności jak:

regulacja obrotu ramienia(obrót patrząc z góry na całą konstrukcję) regulacja kąta rozwarcia przegubu manipulatora, regulacja kąta wychylenia całego ramienia, regulacja kąta nachylenia części chwytającej.

Proszę o odpowiedzi, każda sugestia będzie pomocna.

Pozdrawiam, Kuba

[MirekCz]

1. Tanie serwa mają fatalną dokładność, powtarzalność i często mała zmiana kąta nie jest w żaden sposób przez nie rejestrowana. Do tego źle reagują na duże obciążenia (ramie manipulatora), bo nie zostały do tego stworzone.

2. Opcja z czujnikiem magnetycznym wydaje się słuszna, ale czy to serwo naprawdę działa porządnie trudno mi powiedzieć, bo nigdy o nim nie słyszałem

Z jednej strony mówisz o ogromnych kosztach (czujnik typu AS50xx) a z drugiej strony pokazujesz serwo za 40$. W tej cenie kupisz serwo za 20$, wyrzucisz elektronikę i zbudujesz własną z enkoderem magnetycznym (zakładając, że dasz radę... inna historia)

Osobiście największą szansę na coś fajnego widzę w tym magnetycznym serwie. Jak jest dobrze zrobione to może to naprawdę fajnie działać, ale niestety bez informacji zwrotnej o pozycji serwa taki manipulator będzie bardzo ograniczony - tutaj jest ogromna przewaga robienia własnych serw.

PS. W opisie pisze, że tam jest AS5043.. generalnie tylko 8 bitów i do tego ten enkoder dostaniesz za kilka $.. bieda...

3. Najwięcej informacji o serwach znajdziesz tam gdzie się je powszechnie wykorzystuje - modelarstwo RC.

4. Są specjalne serwa do robotów, dające m.in. informacje zwrotną o położeniu itd. Ceny niestety dosyć kosmiczne.

[mog123]

Według moich doświadczeń, na serwie analogowym dasz rade uzyskac rozdzielczość 1000 pozycji.

Jednak obecnie najlepszym rozwiazaniem jest zakup serw mocnych a tanich, wyjecie z nich elektroniki i wrzucenie openservo.