《移動機器人原理與設計》第四章驅動課件

第四章移動機器人驅動直流電機及其驅動步進電機及其驅動舵機及其驅動1第四章移動機器人驅動直流電機及其驅動14.1直流電機及其控制、驅動技術直流電機的結構直流電機里邊固定有環(huán)狀永磁體，轉子末端的電刷跟轉換片交替接觸，產(chǎn)生的洛倫茲力方向不變，所以電機能保持一個方向轉動。4.1直流電機及其控制、驅動技術直流電機的結構2無刷直流電機無刷直流電動機是采用半導體開關器件來實現(xiàn)電子換向直流電機特性

機械特性調(diào)節(jié)特性無刷直流電機3直流電機驅動電路晶體管驅動電路直流電機驅動電路4橋式電路橋式電路5集成驅動L298系列是一種二相和四相電機的專用驅動器，內(nèi)含二個H橋的雙全橋式驅動器集成驅動6MC33886工作電壓：5-40V導通電阻：120毫歐姆輸入信號：TTL/CMOSPWM頻率：<=10KHz短路保護、欠壓保護、

過溫保護具有錯誤狀態(tài)報告功能

(引腳/FS）MC338867BDMC1203電機驅動模塊有刷直流電機電機驅動模塊使用RobotSevoTerminal軟件來調(diào)試數(shù)字式，可以總線式串接BDMC1203電機驅動模塊8MC33886典型應用電路MC33886典型應用電路9L298并聯(lián)驅動電路L298并聯(lián)驅動電路103.2步進電機及其控制、驅動技術1、步進電機工作原理基本結構反應式步進電機永磁式步進電機混合式步進電機單相式步進電機按照相數(shù)分二、三、四、五相，或從步距角上分為0.9°/1.8°、0.36°/0.72°等，或按靜力矩上分，如0.1N·M-40N·M等3.2步進電機及其控制、驅動技術112、三相反應式步進電機原理步進驅動原理細分驅動技術2、三相反應式步進電機原理12步進電機的基本參數(shù)步距角：對應一個步進脈沖信號，步進電機轉過的角度。稱為固定步距角。θ=360/(J*m)步距角精度：步進電機每轉過一個步距角的實際值與理論值的誤差。相數(shù)：是指電機內(nèi)部的線圈組數(shù)拍數(shù)：完成一個磁場周期性變化所需脈沖數(shù)或導電狀態(tài)，或指電機轉過一個齒距角所需脈沖數(shù)保持轉矩：是指步進電機通電但沒有轉動時，定子鎖住轉子的力矩失步：步進電機運轉時運轉的步數(shù)，不等于理論上的步數(shù)，稱為失步失調(diào)角：轉子齒軸線偏移定子齒軸線的角度在某種測試條件下，電機運行中輸出力矩與頻率關系的曲線稱為運行矩頻特性步進電機的基本參數(shù)13步進電機應用中的注意事項力矩與功率換算步進電機最好在1000-3000PPS間使用步進電機最好使用半步狀態(tài)驅動電壓啟動提高精度的方式低速工作方式步進電機應用中的注意事項14步進電機驅動簡單的驅動器ULN2003專用驅動器。微步驅動技術步進電機驅動154.3舵機及其驅動、控制技術舵機的工作原理

普通舵機一3根接線，電源線、地線、控制信號線4.3舵機及其驅動、控制技術16CDS5500舵機集電機、伺服驅動、總線式通訊接口為一體的集成伺服單元兩種工作方式:位置伺服控制模式（或稱為舵機模式），此時可在0-300°范圍內(nèi)轉動。電機模式，像普通直流電機一樣可以整周連續(xù)旋轉。調(diào)試器及RobotServoTerminal調(diào)試軟件控制CDS5500.串口結構CDS5500舵機17CDS5500的通信協(xié)議串行異步方式，一幀數(shù)據(jù)分為1位起始位，8位數(shù)據(jù)位和1位停止位，無奇偶校驗位，共10位。每個舵機有一個ID。指令格式字頭：連續(xù)兩個0XFF，表示有數(shù)據(jù)包到達。

ID：每個舵機都有一個ID號。ID號范圍0～253，轉換為十六進制0X00～0XFD。其中

ID號254為廣播ID，若控制器發(fā)出的ID號為254(0XFE)，所有的舵機均接收指令，但都不返回應答信息。數(shù)據(jù)長度：等于待發(fā)送的參數(shù)長度N加上2，即“N+2”。參數(shù)：除指令符外，需要補充的控制信息。校驗和：校驗和的計算方法如下：CheckSum=~(ID+Length+Instruction+Parameter1+...ParameterN)CDS5500的通信協(xié)議18舵機的應答幀舵機當前的工作狀態(tài)會通過字節(jié)“ERROR”表示舵機的應答幀19指令基本協(xié)議中定義了7條指令指令20內(nèi)存控制表內(nèi)存控制表21內(nèi)存控制表內(nèi)存控制表22內(nèi)存控制表內(nèi)存控制表23內(nèi)存控制表內(nèi)存控制表24部分內(nèi)存控制表說明0X04保存波特率計算參數(shù)。計算公式：Speed(BPS)=2000000/(Address4+1)。0x05:設置返回延遲時間，即當舵機收到一條需要應答的指令后，延遲應答的時間。0x06～0x09:設置舵機可運行的角度范圍。順時針角度限制≤目標角度值≤逆時針角度限制值。部分內(nèi)存控制表說明25舵機調(diào)試軟件RobotSevoTerminal多功能調(diào)試器切換到Servo模式先要配置好串口號舵機調(diào)試軟件RobotSevoTerminal26舵機設置—通信設置舵機設置—通信設置27舵機配置屬性舵機配置屬性28舵機操作屬性舵機操作屬性29習題1、說明直流電機橋式驅動電路的原理。2、解釋步進電機的步距角，它和相數(shù)、拍數(shù)有什么關系？3、一下陳述正確的是哪幾項？1）舵機是