Точное позиционирование двигателя

9

Я пытаюсь создать устройство, которое использует несколько двигателей со стрелкой, закрепленной сверху, и имеет 8 фиксированных позиций (N, NE, E, SE, S, SW, W, NW). Это означает шаги 45 ° или .π4

Я стараюсь избегать сервоприводов и степперов из-за цены, поэтому мне было интересно, есть ли у кого-нибудь идеи о том, как этого можно достичь. Единственный способ, о котором я могу думать, - это калибровать импульсы по величине вращения, которое испытывает двигатель. Кажется, должно быть лучшее решение, чем это!

Jeremy
источник
4
Мини-сервоприводы действительно дешевы ... tinyurl.com/y8v4ahm
Тоби Джаффи
Другой источник дешевых сервоприводов ($ 4,90 [USD]) Dextxtreme.com/details.dx/sku.20087
Адам Дэвис

Ответы:

10

Вы хотите, чтобы стрелка указывала на одно из 8 фиксированных положений? Просто используйте намагниченные иглы и 8 минимальных электромагнитов, чтобы потянуть иглу в нужном направлении?

эндолиты
источник
Хорошая идея! Может потребоваться больше ввода / вывода для реализации ...
Адам Дэвис
1
Это своего рода шаговый двигатель :)
Bryan Boettcher
9

Единственный способ, о котором я могу думать, - это калибровать импульсы по величине вращения, которое испытывает двигатель.

Мне трудно думать, что это сработает, а это значит, что вы обязательно должны получить двигатель и попробовать его! Установите его с остановом, чтобы вы могли применить длинный импульс и заставить его остановиться на остановке в известной позиции, затем подать импульсы различной длины, тока и т. Д. И посмотреть, сможете ли вы получить повторяемые результаты.

Имейте в виду, что трение будет незначительно меняться в зависимости от температуры, влажности и других факторов, в зависимости от конструкции двигателя, но, поскольку вам нужно всего 8 позиций, у вас может быть достаточно места для ошибки, которая не будет иметь значения. Ваша самая большая проблема, вероятно, заключается в том, что вам необходимо откалибровать каждый двигатель, даже если они одного типа, поскольку все они будут иметь немного отличающиеся характеристики крутящего момента / А, и что это будет меняться с течением времени по мере старения двигателя и того, как окружающая среда влияет на это.

Однако, чтобы получить лучшие результаты, вам понадобится своего рода обратная связь.

Самым простым / дешевым, вероятно, является подключение потенциометра и считывание его положения с помощью аналого-цифрового преобразователя. Поскольку потенциометр повернуть слишком сложно, сделайте свой собственный с помощью куска картона и карандаша. Нарисуйте толстый черный круг почти полностью вокруг картона, вырежьте отверстие в центре и прикрепите его к двигателю. Прикрепите провод к одному концу полукруга и протяните провод вдоль другого конца, чтобы при вращении двигателя вы получали различное сопротивление. Используйте это с A / D.

Вы также можете повернуть это вспять - поместите движущийся контакт на стрелку с толстой черной линией под ней (чтобы вам не нужно было переворачивать картон, только движущийся контакт). Если вы креативны с вашим дизайном, люди просто подумают, что черный полукруг является частью экрана.

Это будет очень, очень шумно и ненадежно, хотя, в зависимости от конструкции, и не будет длиться долго, но это дешево и просто, и с вашими требованиями к позиционированию в низком разрешении это должно дать вам достаточно обратной связи, чтобы получить право 45 градусов.

Другим (более надежным) вариантом будет использование одного оптического датчика с прорезями во вращающемся картоне. Просто считайте импульсы, пока не окажетесь в нужном месте. Вы можете избавиться от (дорогого) оптического энкодера и использовать два провода, которые соприкасаются в выемках и разъединяются при отсутствии выемки.

Удачи, и, пожалуйста, расскажите нам, что вы пытались и как это работает!

Адам Дэвис
источник
Проницательные и креативные ответы; Я узнал по крайней мере две абсолютно новые вещи здесь. И +1 за воспитание случая, когда карандаш бьет потенциометром!
Boardbite
5

Используйте фотопрерыватели, как в ссылке. Прикрепите тонкий рычаг к валу двигателя, который указывает направление, которое вы хотите указать. Затем поместите 8 фотопрерывателей под теми углами, на которые вы хотите указать, расположив их так, чтобы рычаг проходил через прерыватель, когда он находился в правильном положении. Затем просто двигайте двигатель, пока не обнаружите, что правильный прерыватель был прерван.

AngryEE
источник
5

Если вы хотите дешево ...

Я возился с извлечением простых двигателей постоянного тока из струйных принтеров, а затем с помощью оптических энкодеров для струйного позиционирования.

Я использовал Arduino для тестирования, но вы можете использовать любой микроконтроллер.

Проверьте это .

jkopel
источник