Der Fall des intermittierenden Fehlschritts des JGB37-520-Encodermotors
Ein 72-stündiger Grundursache-Abbau
Ein 72-stündiger Grundursache-Abbau
Autorin: Universität RoboMaster ECU Team
Datum: 14. Juli 2025
Datum: 14. Juli 2025
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Symptom
20. Dezember 2024, während der Abstimmung unseres 2025 RoboMaster Infanteriroboters:
• Bei 1,5 m/s geraden Sprint drehte sich der Roboter alle 3,5 m um 3,5 cm nach rechts.
• Beim Driften wird der rechte JGB37-520 (12 V, 30:1, AB Encoder) Geschwindigkeit um 15% gesunken; linkes Rad normal.
• Durch Neustart des STM32F407-Master wurde das Problem für ~ 30 Sekunden verdeckt, danach kehrte es zurück.
• Motortemperatur 35 °C, Versorgung mit 12,1 V, ohne Über- oder Unterspannungsmelder. -
Erste Kontrollen
Schritt. Aktion. Ergebnis. Schlussfolgerung.
Ich bin nicht derjenige, der dir das sagt.
1 Wechseln Sie Motoren nach links/rechts. Driftrichtung folgt dem Motor. Motorspezifische Ausgabe.
2 Scope A/B-Wellenformen Reinigen von 3,3 V-Quadratwellen Codierer-Hardware OK
♫ 3 ♫ Laufen Sie in offener Schleife (Encoder nicht angeschlossen) ♫ ♫ Keine Drift ♫ ♫ Problem im geschlossenen Kreislauf ♫
4 PID wird sofort zu 100% gesättigt Falsches Ziel nicht erreicht -
Analyse der Ursachen
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Erdsprung in der gemeinsamen Verkabelung
Motorstrom und Encoder GND teilen sich ein 30 cm Bandkabel (Motor AWG20, Encoder AWG28). -
MCU-Filter zu eng
STM32 TIM Eingangsfilter auf 0,1 μs eingestellt → Spike-Kanten als gültig gezählt → 2?? 3 zusätzliche Impulse → PID reduziert PWM → tatsächliche Haltbarkeit. -
Auslöserzustand
Es tritt nur auf, wenn die PWM > 80% und der Motorstrom > 1,2 A beträgt; bei Niedriggeschwindigkeitsprüfungen wurde es nie wiedergegeben. -
Befestigungen
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Umschließen
• 24 AWG-Twisted Pair für den Encoder 5 V & GND getrennt, physisch vom Strom abgeleitet.
• 100 μF + 0,1 μF Entkopplung am Motoranschluss, um den Bodensprung abzuschalten. -
MCU-Parameter
• TIM-Filter auf 1 μs erweitert.
• Aktivieren Sie den 3-Stunden-Digital-Deglitch. -
Sicherung der Software
• Alle 1 ms überprüfen Impulssteigerung × Gangverhältnis Geschwindigkeit; Abweichung > 5% → Flagge Encoderfehler → 50 ms lang wieder in die offene Schleife und dann wieder synchronisieren. -
Überprüfung
• 100 m Hin- und Rückfahrt bei 2 m/s bei voller Last: Nullverschiebung.
• 48-stündige Verbrennung (zufällig 80-100% PWM): keine Fehleinschätzung.
• Sieben Wettkampfspiele, insgesamt 3,6 km: kein Sprint-Drift. -
Die Lehren
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Encoder sieht gut aus ≠ Signalkette ist gut; Bodensprung ist der stille Killer.
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Bei PWM > 80% kann der JGB37-520 1,5 A ziehen; seine Erdung wird wie eine Stromleitung behandelt.
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Immer Software-Escape hinzufügen: geschlossene Schleife-Systeme benötigen Sensor verloren Open-Loop Safe Logik.
Das ECU-Team hat diese Übung in die "JGB-Series Wiring Checklist V2.1" umgewandelt, die nun für jeden zukünftigen Bot obligatorisch ist.