Serwa + FPGA = nauka

[Halon]

Witam wszystkich.

Tak trochę z głupa zgłosiliśmy się z kolegą w październiku do "projektu" na układach FPGA. Prowadzący chciał byśmy zrobili robota sterowanego przez PLD. W pracowni jest już jeden sześcionóg, ale sterowany mikroprockiem. My będziemy musieli zrobić całą logikę mikrokontrolera od podstaw.

Najbliższy cel - noga składająca się z 3 serw która wykonuje płynne ruchy.

Po przeglądnięciu forum doszedłem do wniosku, że będziemy musieli wylutować płytkę sterującą i podłączyć 3 kabelki z silnika bezpośrednio do układu? Nie miałem jeszcze z serwami do czynienia i nie wiem czy nie mylą mi się rzeczy, ale czy wtedy nie stracimy kontroli położenia mechanizmu?

Drugą rzeczą jest fakt, że zupełnie nie wiem jakie elementy by się do tego nadawały. Czy do testów nadadzą się najsłabsze serwa o momencie 0,6kg/cm? Czy wynikają z Waszych doświadczeń jakieś różnice w zachowanie się odosobnionej nogi, od takiej samej, tylko pod obciążeniem? Jeżeli są to wtedy przydało by się już może sterowanie nogą robić pod obciążeniem i wtedy by chyba były potrzebne mocniejsze mechanizmy?

Z góry dziękuje za wszelkie sugestie.

[Treker (Damian Szymański)]

Temat przeniosłem do działu Robotyka - Mechanika, więc w tym temacie skupimy się na pomocy w sprawach mechanicznych.

Gdybyście potrzebowali pomocy z FPGA piszcie w tym dziale:

https://www.forbot.pl/forum/uklady-programowalne-pld-vf51.htm

Więc tak:

Najbliższy cel - noga składająca się z 3 serw która wykonuje płynne ruchy.

Po przeglądnięciu forum doszedłem do wniosku, że będziemy musieli wylutować płytkę sterującą i podłączyć 3 kabelki z silnika bezpośrednio do układu? Nie miałem jeszcze z serwami do czynienia i nie wiem czy nie mylą mi się rzeczy, ale czy wtedy nie stracimy kontroli położenia mechanizmu?

Ruchy w zakresie 180* będą wystarczające, do poruszania nogami robota, więc nie musicie przerabiać serw.

Kilka linków, które mogą być pomocne:

http://www.henryk.mbapp.com/servo/servo.html

http://serwo.wtx.pl/

Drugą rzeczą jest fakt, że zupełnie nie wiem jakie elementy by się do tego nadawały. Czy do testów nadadzą się najsłabsze serwa o momencie 0,6kg/cm? Czy wynikają z Waszych doświadczeń jakieś różnice w zachowanie się odosobnionej nogi, od takiej samej, tylko pod obciążeniem? Jeżeli są to wtedy przydało by się już może sterowanie nogą robić pod obciążeniem i wtedy by chyba były potrzebne mocniejsze mechanizmy?

Wszystko zależy od docelowych rozmiarów (i wagi) robota.

Powiedz też jak ma wyglądać Wasz robot(od tego zależny będzie sposób sterowania, oraz rodzaj serw)?

Zobacz też roboty kroczące jakie już u nas były przedstawione.

https://www.forbot.pl/forum/topics7/k2r-001m-szescio-nozny-mobilny-robot-kroczacy-vt1201.htm

https://www.forbot.pl/forum/topics7/lazik-vt887.htm

https://www.forbot.pl/forum/topics7/robot-kroczacy-4-nogi-vt232.htm

[Halon]

My na razie mamy opracować nogę. Prowadzący stwierdził, że jak będzie dobrze działać to wtedy zgłosi się do uczelni po pieniądze, na mocniejsze mechanizmy i resztę części.

[Treker (Damian Szymański)]

Macie już jakiś projekt nogi?

Przykład np tutaj.

https://www.forbot.pl/forum/topics44/w-czym-projektowac-konstrukcje-mechaniczne-vt921.htm#5595

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[Halon]

Pewnie zostanę zjechany za nasze podejście , ale nad projektem się nie zastanawialiśmy. Ogólny plan nasze pracy wygląda mniej więcej tak:

Start -> rozglądnięcie się co to serwo -> wybór jakiegoś (2-3) by na nich eksperymentować -> kupno układów -> podziwianie zakupu -> klepanie kodu w VHDL`u i testowanie na gorąco czy układ reaguje -> napisanie sterownika pojedynczego mechanizmu -> plan i budowa nogi -> sterowanie 3 układami na raz -> synchronizacja -> Koniec fazy pierwszej.

Jak na razie jesteśmy w punkcie 3 i daleko nam do części "plan i budowa nogi".

PS. Był pomysł, by nogę zrobić z patyczków do szaszłyków przyklejonych kropelką do serwa, ale upadł po 3 minutach śmiechu:).

[Treker (Damian Szymański)]

Wszystko ok, ale ja bym jednak punkt "plan i budowa nogi" przesunął przed "wybór jakiegoś (2-3) by na nich eksperymentować", bo praktycznie od tego zależy cały projekt.

Ale poczekaj na opinie innych 🙂

[Halon]

Jak już pisałem tak noga będzie niejako w oderwaniu od robota. Po zakończeniu pierwszej fazy będziemy projektować na poważnie robota. Może będzie 6- a może 4-nóg tego nie wiem. Teraz bardziej mamy stworzyć podwaliny pod przyszły system abstrakcji typu "rusz się do przodu".

Jak za średnią wagę małego robota przyjmiemy 1,3kg to odliczając korpus i dzieląc to na 6 to to wydaje mi się, że taka noga może ważyć ok 200g (tak porządna). Do testów pewnie starczy prosta o masie może 100g. Długość? może 20cm w pełnym naciągu. O ile dobrze pamiętam z I semestru wzór to jest FxR czyli w najgorszym przypadku 20Ncm. Dobrze oszacowałem?

Jak tak to będę potrzebował serw ok 1,5-1,6 kgcm.

(Z drugiej strony jakby zaczepić się o pałeczki do szaszłyków to wyjdzie nie więcej niż 40Ncm)

[ Dodano: 21 Gru 08 05:01 ]

Witam.

Jakoś tak wyszło, że nie było czasu wolnego na uczelni, a teraz święta się zbliżają i zamiast pomagać w przygotowaniach to siedzę przed monitorem i męczę się nad oprogramowaniem serw:).

Zakupiliśmy z kolegą 3 serwa Tower Pro SG 5010, jednak nie mamy żadnej dokumentacji. Chodzi mi o parametry sygnałów: przez jaki przedział czasu powinien być aktywny sygnał sterujący i co ile go powtarzać? Ogólne informacje mówią o 1-2 ms aktywności co 20ms, ale czy dotyczy się to wszystkich serwomechanizmów? Czy pozostaje mi tylko metoda prób i błędów do wyznaczenia odpowiednich wartości?

Jak na razie puszczam sygnał na wyświetlacz płytki UP2 i kod działa (przez dzielenie zegara uzyskuje efekt optyczny). Pozostaje mi jeszcze napisać obsługę klawiatury, dzięki której poprzez wciskanie klawiszy uzyskiwałbym zmianę długości sygnału sterującego i podpięcie tego pod mechanizm, a 7 punkt będzie gotowy.