第八部分:翻译《THE MAKING OF A DIY BRUSHLESS GIMBAL WITH ARDUINO》 步骤8

步骤8:哥白尼革命和无刷伺服电机

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在步骤5中提到的在Instructables中的一篇文章,里面要提到要做一个用Arduino来控制的2轴无刷云台。这个项目主要也是利用eLABZ的那个已有程序。但是作者认识到,很可惜仅仅是那样做的话是无法实现工作完全正常的无刷云台的。
在上一步中我模仿了eLABZ的那个经典控制程序,然后应用到我的单轴无刷云台项目中。虽然尽管我做了我所能想到的各种改进,但是最终还是无法达到完全正常工作的效果。
确实就像这篇文章(http://elabz.com/bldc-motor-with-arduino-circuit-and-software/)里面提到的,这个电路只是为了实现相当简单的应用来设计的。负载很清,如果你的电机没有霍尔传感器,那么这个简单的电路是不能满足你的应用需要的。

在视频结束之后,我沮丧的盯着工作的云台。它看起来太不可靠了,我几乎就要放弃了。在这时一个想法突然跑出来击中了我。这里最终要解决的问题其实不是怎么让电机运行的快速和顺畅,而是怎么让它能牢固的停在某个点上。
我发现了革命性的新方向,我重新设计了图纸,它是基于我计算出的在任意时刻都能提供最大的停转动力的最佳工作模式(1)。接下来,我准备了一个全新的程序上载到Arduino中来执行。这回我看到了之前我从未见到过的电机强劲稳定的停止状态(2)。然后我改变电机的角度,电机在完成转动之后马上又停止转动了。
(*1)我通过这篇文章(http://www.cityfujisawa.ne.jp/~iijima-p/BRA3.htm 日文的)学到了无刷电机的基础性知识。虽然这篇文章和eLABZ那篇文章很像,但是在里面有一个主题提到无刷电机两种接线方式。Y或者Delta。在这篇文章中的无刷电机都是Y接线方式的。(起初我错误的以为电机都是Delta连接的,但是后来我通过拆解电机后发现是Y连接的,这里感谢一下 Ramirez_MeacaUPQ提出的问题)

(*2)我早期的计算是基于在 Ijima-san的网上介绍的电机的槽数(线圈)。但是那样我没有得到任何扭矩。在我研究我发的另外一篇文章(http://www.tahmazo.jp/TahmaDL/manual/motor/m_brushlessplane/ER-2208KIT.pdf)之后,我发现这里是有Y或者Delta两种连接方式的

这种全新的操作方式和程序可以让无刷电机像一台伺服电机一样工作。因此我修改了电路以便能配合陀螺仪一起工作。 DOCUMENTARY (9) 的视频中可以看出在测试过程中运行正常,并且应该能得到比伺服电机云台更好的性能。
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[DOCUMENTARY (9)] Brushless Motor Made Work Like as Servo Motor
视频地址:
https://www.youtube.com/embed/6cYyLiSGuhE

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