亲手设计的四轴，万里长征刚走出

miqi111

我看了宾西法尼亚大学和麻省理工的四轴视频，很受震撼。我是研发数控系统的，工业里有伺服电机，我感觉外国的四轴有种伺服的概念。伺服电机有速度控制，位置控制，扭矩控制。那么我给一个命令，让四轴在给定的高度进行小范围偏差的悬停，就类似于电机的位置控制。如果四轴在给定的速度进行定速飞行，就类似于电机的速度控制等。那么电流闭环位置闭环控制成就了伺服电机，那么我们通过传感器能不能通过采集电机转速，四轴高度，四轴速度，加速度等进行内外闭环反馈呢？形成我想象中的精确的伺服控制呢？我都想好名称了——叫伺服四轴飞行器。不管怎么样，总归要一步一步实现吧。
1、先浏览各种网页，只是长见识了。有用51单片机实现的，有STM32单片机实现的。国外的就先进多了，德国人有用linux操作系统多任务实现的。
2、小范围锁定资料，正好我有个同事硕士论文是这方面的，而且他工作室私服电机研发，对于电机控制，和自动控制理论有比较深刻认识（注他们芯片用的是DSP的）。我主要以他的论文资料进行深入了解。我和他一拍即合，决定做自己的四轴，无论结果怎么样。
3、我有自己的规划，我是做上位机软件的，偏向于应用软件，用C和C++，以前开发过51单片机。我同事主要是硬件和基于芯片的软件编写。我想利用这个机会了解下硬件的设计，于是我从他们那里拿了现有的硬件图，了解各个模块，自己搭建，然后PCB布板。确定用DSP是因为考虑到后期会有对算法有要求，就用DSP了。我自己规划是，直接用C让四轴悬停在制定位置，然后我想给他移植ucos操作系统，然后我多任务运行。毕竟我现在的工作就是和操作系统打交道咯。
4、我画出后，我搭档提出了很多建议，并且改了很多，最红PCB的决定是它后来布的。
5、因为业余时间弄，所以是断断续续的，目前才把板子焊好，可以烧写程序了。先从简单的四轴开始吧。。。。
发图： 以前没有焊过，手头又没有工具，每次焊要跑到我搭档办公室去悍，平时不能去，只有周六加班的时候过去，焊接的过程中长了经验，PCB布得不好，后期问题就很多了。


目前电机什么的都弄上去了，接下来就是要调程序了。

注：我发这个帖子目的是希望大牛能给我提些建议。我的上位机工作站软件做起来其实很快的。电机不能测速，只能通过电流估算速度，一大硬伤，以后做大四轴电机铁定要换的。

liuviking

{:soso_e179:}高手！
这个很像以前看过的一篇“让PCB板飞”的博客里面的东西，期待LZ的大作问世！

robotStudio

看上去很像阿莫论坛的微型四轴

从前

强大~期待楼主的四轴早点起飞！

itfan

强大~期待楼主的四轴早点起飞！

sky.0517

牛！坐等视频问世啊！

机器瓦瓦

小电机 测速 貌似只能通过电流了....看你的算法了

miqi111

机器瓦瓦 发表于 2013-8-8 08:06
小电机 测速 貌似只能通过电流了....看你的算法了

我和搭档讨论的是：直流无刷电机在一段转速范围内和电流是线性关系的，前提是没有外界的受力干扰。例如：侧风。所以我的提议是，先测出离散的数据：各个转速，电流，和风扇的力，由此制作个表格。到时候通过表格查询。甚至可以用B样条曲线将其拟合。但是搭档认为没有必要，因为他深信以后做的大四轴是可以测速的，现在就先忍忍吧。
我们做的方法可能会遵循国外的一篇论文里的思路。他从理论分析到受力分析，系统的静动态分析比较全，所以当初确定这个方案1：对DSP各个资源了解更深入2、四轴是非线性系统，要精确控制要好的算法，正好对工作上面的伺服驱动研发也是有帮助的3、想掌握对于非线性系统分析到解决的一套方法论。

623745165

miqi111 发表于 2013-8-8 10:18
我和搭档讨论的是：直流无刷电机在一段转速范围内和电流是线性关系的，前提是没有外界的受力干扰。例如： ...

有刷电机的测速方法是检测反向电动势的，可以参考录音机的稳速方法。

miqi111

623745165 发表于 2013-8-8 14:44
有刷电机的测速方法是检测反向电动势的，可以参考录音机的稳速方法。

太感谢了——我会好好看的