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N20sSie passen perfekt, weil sie kompakt sind, ein eingebautes Getriebe für ein ordentliches Drehmoment haben und, was am wichtigsten ist,Die mit einem Encoder ausgestatteten Versionen ermöglichen die geschlossene Steuerung, die diese Projekte benötigenEs gibt jedoch eine mechanische Realität, um die man sich umgestalten muss.
Hier ist ein kurzer Blick, wie sie in realen Projekten eingesetzt wurden:
| Projekt / Quelle | Wichtigste Erkenntnisse über N20s | Verwendete Drehzahlen / Getriebeverhältnis |
|---|---|---|
| "Rad-E-Roboter"(PCBWay) | "Mit codierten N20-Motoren kann ein komplexer, aber vollständig präziser Zwei-Rad-Balance-Roboter hergestellt werden". | Nicht spezifiziert |
| Mini-Selbstbilanz-Fahrwerk(Airoboo.in) | Ein kommerzielles Chassis speziell für selbstbalancierende Bots mit N20s mit Encodern. | 500 RPM @ 6V |
| Instructables Projekt | Das Projekt war erfolgreich, aber der Bauherr bemerkte, dass die N20s "eine beträchtliche Menge an Spiel" (Backlash) haben, was zu zitternden Bewegungen führt. | Nicht spezifiziert |
Das Gute: Warum sie funktionieren
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Eingebettete Encoder:Für einen selbstbalancierenden Roboter muss man genau wissen, wie schnell sich die Räder drehen, um die Neigung zu korrigieren.Die Hall-Effekt-Encoder, die auf vielen N20s verfügbar sind (wie die 6V 500RPM-Version), geben Ihnen das Feedback, das eine PID-Schleife benötigt, um das Gleichgewicht zu bewahren..
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Größe und Gewicht:Sie sind winzig und leicht, was die Trägheit des Roboters überschaubar macht.
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Drehmoment verfügbar:Wie wir in Ihrem vorherigen Thread besprochen haben, müssen Sie nur das richtige Gangverhältnis auswählen.
Der Haken: Das Problem der "Rückwirkung" (sehr wichtig)
Das ist das technische Detail, das den Aufbau macht oder bricht.
Ein Bauunternehmer bemerkte, daß ihre N20-Motoren "einen beträchtlichen Spielraum" hatten (mechanische Ingenieure nennen diesGegenreaktionDies bedeutet, daß, wenn der Motor versucht, die Richtung umzukehren, um einen Sturz zu korrigieren, die Zahnräder vor dem Einschalten "die Langezeit aufnehmen" müssen.
Dies verursacht eine leichte Verzögerung und eine zitternde Bewegung, die den Roboter schwanken oder kämpfen kann, um einen stabilen Gleichgewichtspunkt zu finden.Aber N20s werden massenmäßig produziert und werden etwas Spiel haben..
Empfehlung für Ihren Bau
Angesichts Ihrer Vergangenheit mit den 150/300 RPM Versionen zu schwach, hier ist der Weg nach vorne:
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Wählen Sie die richtige Geschwindigkeit:Ignorieren Sie die hohen Drehzahlmotoren.100 bis 500 Umdrehungen pro MinuteWenn Sie mehr Drehmoment für einen schwereren Roboter wünschen, sollten Sie etwas in der Nähe von100 bis 200 Umdrehungen pro Sekunde.
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Erhalten Sie die Encoder Version:Sie brauchen die Version mit dem Magnetencoder auf der Rückseite.Der Encoder lässt Ihren PID-Controller (wie den mit einem MPU6050-Sensor) wissen, wie der Roboter reagiert .
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Rückschlag in der Software:Wenn Sie Ihre PID-Schleife schreiben, müssen Sie vielleicht ein kleines Deadband hinzufügen oder es speziell einstellen, um die mechanische Lockerheit in den Zahnrädern zu bewältigen.Aber es wird stark genug sein, um zu balancieren.
Die Angabe des ZulassungsdatumsJa, sie sind gut.Version unter 500 U/min mit einem Encoder, akzeptieren Sie, dass es ein winziges mechanisches Slip geben wird, und Sie haben einen soliden, kompakten Balancer.