трій управління складається з 2-х частин - бортовий і входить до складу пульта оператора (або на додаток до нього).
Переважна більшість роботів має електронні пристрої управління, виконані на мікроконтролері. Однак існують і неелектричні пристрої керування роботів, часто реалізуються на пневматику і призначених для застосування в особливих вибухонебезпечних і пожежонебезпечних умовах, також в умовах підвищених температур. [1]
. 2 Види двигунів
Проектуючи мобільного робота необхідно розуміти, що він припускає в своїй конструкції двигуни (мотори), які будуть обертати і (або) пересувати частини конструкції або всю конструкцію.
Двигун (мотор) - пристрій перетворює який-небудь вид енергії в механічну. [10]
Двигуни поділяються на:
а) електродвигуни;
б) двигуни внутрішнього згоряння;
в) парові двигуни.
Різні конструкції мобільних роботів віддають переваги різним видам двигунів. Технологічно доцільно розглядати електричні двигуни постійного струму, що перетворюють електричну енергію в механічне обертання, так як вони дозволяють спростити програмний контроль, схему і конструкцію мобільного робота.
Електродвигуни постійного струму в свою чергу поділяються на:
а) колекторні двигуни постійного/змінного струму;
б) безколекторні двигуни постійного/змінного струму;
в) крокові двигуни;
г) сервоприводи аналогові/цифрові.
. 2.1 Колекторні двигуни постійного струму
Колекторний електродвигун - електрична машина, в якій датчиком положення ротора і перемикачем струму в обмотках є одне і те ж пристрій - щітково-колекторний вузол. Колекторний електродвигун зображений малюнку 1.
Основною перевагою колекторних двигунів постійного струму (ДПС) є можливість регулювання частоти обертання в широкому діапазоні, лінійність механічної і, в більшості випадків, регулювальної характеристики, великий пусковий момент, високу швидкодію, мала маса і обсяг на одиницю корисної потужності і більш високий ККД в порівнянні з двигунами змінного струму тієї ж потужності. Недоліком колекторних двигунів постійного струму є наявність щітково-колекторного вузла, що обмежує їх довговічність і є джерелом радіоперешкод. Внаслідок іскріння на ковзному контакті ці двигуни не придатні для експлуатації у вибухонебезпечних середовищах. [4]
Малюнок 1 - Колекторний двигун
За функціональним призначенням колекторні двигуни постійного струму підрозділяються на силові і керовані. У свою чергу, силові електродвигуни виконуються зі стабілізацією і без стабілізації частоти обертання.
Двигуни з відцентрово-вібраційними регуляторами частоти обертання мають стабільність в межах ± (2-5)%. Точність стабілізації частоти обертання двигунів з електронними регуляторами залежить від прийнятої системи стабілізації. Статична система стабілізації забезпечує стабільність частоти обертання до ± 0,5%, а статична система - з точністю, що визначається стабільністю частоти еталонного джерела.
Відцентровий регулятор - механізм, який реалізує негативний зворотний зв'язок для регулювання швидкості обертання в машинах різноманітних принципів дії і призначення.
Важливим функціональним властивістю двигунів є швидкодія, яке визначається в основному конструктивним виконанням і видом збудження. Двигуни з Зубцова якорем мають постійну часу 30-100 мс, з порожнистим якорем 15-20 мс, з гладким і друкованим якорями 5-10 мс.
Для регулювання частоти обертання двигунів з паралельним збудженням і з порушенням від постійних магнітів застосовується в основному якірне управління, тобто зміна напруги живлення якірного ланцюга, при цьому механічна характеристика, не змінюючи жорсткості, зміщується паралельно своєму положенню при U=Un0M .. Практичні межі регулювання частоти обертання двигунів постійного струму складають від 1: 5 до 1:20. [3]
. 2.2 Безколекторні двигуни постійного струму
Конструктивно безколекторний двигун складається з ротора з постійними магнітами і статора з обмотками. Звертаючи увагу на те, що у колекторно двигуні навпаки, обмотки знаходяться на роторі. Тому, далі в тексті ротор - магніти, статор - обмотки. Для управління двигуном застосовується електронний регулятор.
Малюнок 2 - Конструкція колекторного і безколекторного двигунів
Безколекторний двигун не має колектора, а його функції виконує електроніка. З конструкції дви...
