Skocz do zawartości

Hexapod - Serwo


-Mlody-

Pomocna odpowiedź

Na początek chciałem się przywitać, to mój pierwszy post na tym forum i w tym temacie(roboty) 😉

Buduję Hexapod-a (wiem od razu na głęboką wodę) i mam problem z wyborem konkretnej wersji Serwa.

Wybrane serwo to:

RDS3115MG

ale jest wersja 180 lub 270 stopni. , i tu jest pytanie , które?

270 stopni - większy zakres , mniejsza precyzja, mniejsza trwałość?

Do mojego robota wystarczy 180 stopni, ale różnica w cenie mała.

Proszę o pomoc, które wybrać.

Link do komentarza
Share on other sites

Z Chinczykami nigdy nie wiadomo -- to może być zwykłe serwo i continuous rotation -- czyli takie, w którym nie ustawia się pozycji, tylko szybkość.

Trudno też doradzić coś konkretnego nie wiedząc co to ma być za robot. Wiemy już, że ma mieć 6 nóg. Ile stopni swobody? Jakie długie? Ile ma ważyć? Co ma robić?

Osobiście *gorąco* polecam najpierw zbudować robota biurkowego z 10 razy tańszych serw -- choćby tylko żeby się przekonać jak to będzie działać. 18 serw to jest spory wydatek, do tego dochodzi bateria, która to wszystko uciągnie, ładowarka do niej oczywiście -- i wychodzi dość sporo. Nie lepiej najpierw zrobić małego robota za 150zł zanim wyda się 1500zł na części?

Link do komentarza
Share on other sites

Bardzo dziękuję za zainteresowanie się i odpowiedzi.

Wiem, że projekt nie jest łatwy i trochę kosztowny, ale jestem początkujący i trochę mi zejdzie z tym tematem, koszty rozłożą się w czasie 🙂

Swój projekt opieram na hexapod-ie jak na zdjęciu.

Wstępne założenia:

18 stopni swobody

Serwo : RDS3115 MG - 18szt.

Konstrukcja będzie wykonana z blachy ALU 3mm

Orientacyjny całkowity ciężar 2,5 kg

Elektronika: Arduino i MiniMaestro 24

odn. serw

czyli lepiej wybrać 180 stopni?

Proszę o Wasze sugestie i rady.

Pozdrawiam

Link do komentarza
Share on other sites

Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę.
Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę.

jlcpcb.jpg

jlcpcb.jpg

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

No dobra, to policzmy. Środkowe serwo nogi ma w najgorszym przypadku dźwignię długości 128mm.

Serwo ma moment skrętu 15kg*cm (w każdym razie w teorii, według tego, co napisali), czyli z taką dźwignią powinno utrzymać 1.17kg. Przy chodzie trójnożnym (tripod gait) będziesz mieć na ziemi na raz 3 nogi, zatem w sumie utrzymają ~3.5kg. Na razie dobrze.

Dalej, jedno serwo waży 60g, zatem 18 będzie ważyć 1.08kg. Arduino i sterownik to kilkadziesiąt gram, najcięższa będzie bateria i ewentualnie zasilacz. Masz już coś upatrzonego pod tym kątem? Nie ma informacji ile prądu te serwa biorą, ale przy 15kg momentu to będzie powyżej 900mA w szczycie. Zakładając, że co najmniej połowa serw będzie w każdej chwili obciążona, będziesz potrzebować co najmniej 15A na zasilaczu -- zapewne więcej, do tego baterię, która da radę to nakarmić.

Bateria 2S lipo 8Ah waży niecałe 0.5kg i powinna starczyć na jakieś 20 minut działania robota. Nie wiem jakie czasy działania zakładasz -- masz jakiś pomysł?

Ogólnie, jeśli opis serwa nie jest stekiem kompletnych bzdur wyssanych z palca, to ma to szanse działać.

Link do komentarza
Share on other sites

Dzięki za dogłębną analizę.

Trochę mnie zmartwiłeś tym zasilaniem. Jeszcze nie wiem jak to rozwiązać, liczę na Wasze wsparcie.

Strona producenta RDS3115

z tego co wyczytałem to pobiera 600mA a dokładniej jest napisane >600mA.

może 600 bez obciążenia a więcej pod obciążeniem, hmmm

Liczę, że wszystkie serwa nie będą pracowały pod max obciążeniem i ta bateria starczy na dłużej. Choć tak naprawdę nie mam na teraz konkretnego zapotrzebowanie na długość pracy. Ten robot to będzie 1 etap, później będę dozbrajał go w różne czujniki.

Link do komentarza
Share on other sites

Moje szacowanie co do poboru prądu wziąłem z serwa, które było użyte w tym robocie, którego obrazek pokazałeś -- czyli AX12 Dynamixela, które przypadkiem ma także 15kg*cm momentu. Tam podają maksymalny pobór 900mA. Twoje serwo jest tańsze, zapewne będzie mieć mniejszą wydajność.

No ale tak jak mówisz, nie wszystkie serwa będą cały czas maksymalnie obciążone -- dlatego policzyłem 15A zamiast 20A.

Niestety nie mam sugestii co do zasilania. Na początek możesz go zasilać kablem z jakiegoś porządniejszego zasilacza -- do eksperymentów powinno wystarczyć. Zasilanie dużych robotów jest często problemem i nawet profesjonalne konstrukcje w laboratoriach często są zasilane przez kabel.

Link do komentarza
Share on other sites

deshipu Zawsze można zdywersyfikować zasilanie (zwiększy to masę) no ale prądy nawet i 5A na silnik nie będą straszne 🙂 Np. poprzez przetwornicę dla każdego serwa albo nogi. Tylko kwestia akumulatora który by miał odpowiednią wydajność mocy. Albo o dużej wydajności prądowej, albo o dużym napięciu (chyba lepiej większe napięcie bo mniejszy prąd będzie pobierany)

Link do komentarza
Share on other sites

adam30010, moim zdaniem właśnie lepsze mniejsze napięcie bo LiPo mają dość stały stosunek mocy do masy a im niższa różnica napięcia tym mniejsze straty na przetwornicy. Zwykle optymalnie jest kilka woltów więcej, trzeba sprawdzić w konkretnym datasheecie.

Link do komentarza
Share on other sites

ChumanistaNie będę cytować całości bo nie ma sensu 🙂

Już tłumaczę o co mi chodzi.

Im wyższe napięcie tym prądy niższe.

Szeroko rozumiane przetwornice należy traktować jako przetwornice mocy - nie liczymy prądu i napięcia wejściowego tylko ich iloczyn. I zasadniczo tak radzę traktować przetwornice. Jako przetworniki mocy a nie napięcia/prądu.

Wiadomo że im wyższe napięcie tym prądy mniejsze (przy tej samej mocy). Większe prądy to większe straty na połączeniach - z tym nic już nie zrobimy (bez zwiększania napięcia). Powiedzmy że przy małych prądach te straty są pomijalne. Rezystancja połączeń rzędu 1Ohm przy każdym amperze poboru już powoduje "siadanie" napięcia o jeden wolt. Przy 18 serwach nawet licząc pół ampera na serwo to już 9 wolt na samych połączeniach i ponad 4 waty do wytracenia "na kablach". A o jeden Ohm wcale nie trudno. Za długie przewody, złącze stykowe typu ARC, itp - to dodatkowe części ohma które niestety mogą się sumować.

Poza tym w grę wchodzi wydajność zasilania. Łatwiej i pewnie taniej rozbić zasilanie na 6 identycznych bloków (układów) które dają po 3 A niż na jedno zasilanie które daje 18A. No i do tego dochodzą straty na konkretnych przewodach (a moc strat rośnie z kwadratem!! prądu).

Co do ile woltów więcej to zależy jaka przetwornica - w dzisiejszych czasach dobra przetwornica powinna osiągać 90% sprawności (minimum) - jeśli tego progu nie osiąga to szukaj dalej. I jak wspomniałem należy to liczyć wg. mocy a nie prądu i napięcia. Bardzo szybko może się okazać że przetwornica o wydajności 1A i sprawności 93% dla każdego serwa (np. 18 sztuk), będzie sprawniejszym rozwiązaniem niż przetwornica 15A (90%). I to o całe kilka wat tracone na przetwornicy.

Link do komentarza
Share on other sites

adam30010, jeśli dobrze rozumiem taki przykładowy datasheet: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm2825.pdf to wydajność (czyli stosunek mocy oddanej do pobranej czyli 1-ciepło) zależy (strona 6) od stosunku napięcia na wejściu i wyjściu. Czyli sama przetwornica będzie się dla wyjścia 5V grzała najmniej przy wejściu gdzieś koło 10-14V. Faktycznie trzeba by rozważyć wpływ połączeń i znaleźć optimum.

Link do komentarza
Share on other sites

A tak w ogóle, to te serwa mają napięcie zasilania do 8.4V, czyli spokojnie można zasilać bezpośrednio z LiPo 2S bez przetwornicy. Potrzebny tylko regulator do elektroniki, ale to jest najwyżej kilkaset miliamper, cokolwiek da radę.

Link do komentarza
Share on other sites

jeśli dobrze rozumiem taki przykładowy datasheet: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm2825.pdf to wydajność (czyli stosunek mocy oddanej do pobranej czyli 1-ciepło) zależy (strona 6) od stosunku napięcia na wejściu i wyjściu.

Dokładnie 🙂

Bardzo często można spotkać opinię że przetwornica to regulator napięcia. Nie jest to prawdą. Przetwornica tak naprawdę przetwarza moc. Jednak mówienie o przetwornicy mocy byłoby mylące dlatego po prostu mówi się przetwornice. W tym przykładowym datasheecie widać dokładnie o czym wspomniałem. Im wyższe napięcie tym mniejsze straty - bardzo mocno wiele rzeczy uproszczam.

Oczywiście wydajność zależy konkretnego układu scalonego (zasadniczej przetwornicy) i mocy wejściowych i wyjściowych (po pierwsze należy rozważać moce przetwornice a nie napięcia i prądy jakie może oddać). Stosowanie przetwornic wbrew pozorom nie jest trywialną rzeczą - czasami bardziej opłaca się zastosować LDO niż przetwornicę, czasami też koszty stanowią kluczowy element wyboru.

Każdemu według potrzeb.

I proszę nie łączyć mnie z tą filozofią 😋 Tak mi przyszło do głowy i pasuje.

A tak w ogóle, to te serwa mają napięcie zasilania do 8.4V

Bardziej chodzi o prądy tóre będą tam latać.

Link do komentarza
Share on other sites

Bądź aktywny - zaloguj się lub utwórz konto!

Tylko zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony

Utwórz konto w ~20 sekund!

Zarejestruj nowe konto, to proste!

Zarejestruj się »

Zaloguj się

Posiadasz własne konto? Użyj go!

Zaloguj się »
×
×
  • Utwórz nowe...

Ważne informacje

Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym może działać lepiej. Więcej na ten temat znajdziesz w Polityce Prywatności.