Motor-Treiber
Inhaltsverzeichnis
Zusammenfassung
Das Ardumower- Design verwendet zwei verschiedene Typen von Motoren. Alle Motoren können im Shop ) erworben werden:
- Zwei Getriebemotoren als Antriebe (Radmotoren) mit Encoder(für Weg- und Geschwindigkeitssteuerung)
- einen Motor (mit hoher Drehzahl) zum Mähen (Mähmotor)
Zur Steuerung der Motoren sind Motortreiber erforderlich. Desweiteren messen wir den Motorstrom mit dem Motortreiber. Dies erlaubt uns, Hindernisse zu detektieren, da der Motorstrom bei Hindernissen ansteigt. Ardumower verwendet zwei Dual MC33926 Motortreiber. Zwei Kanäle für linker und rechter Motor und zwei Kanäle (parallel geschaltet) für den Mähmotor.
Spannungen
Der Ardumower verwendet wie alle modernen Systeme 24V Motoren.
Radmotoren anschliessen
Die beiden Getriebemotoren werden unabhängig voneinander gesteuert ('Differentialantrieb') :
- Fahren vorwärts/rückwärts
- Lenken links/rechts
Die Eigenschaften der Ardumower - Radmotoren:
- Eine Drehzahl bis zu 31 U/min erlaubt es, den Roboter mit einer ausreichenden Geschwindigkeit von bis zu (Meter/sec = 31rpm/60 * PI * 0.25m = 0.4m/sec) bei Verwendung von Rädern mit 250 mm Durchmesser, zu bewegen.
- ein hohes Drehmoment (2.45 Nm) garantiert, dass der Roboter kleinere Hügel bis zu 14 Grad erklimmen kann (mit 2 Motoren, 250 mm Rädern, 31 U/min = 0.4m/s, Beschleunigung = 0.2 ( 1/2 der Nominalgeschwindigkeit) see calculator
- Der eingebaute Encoder kann die Drehzahl messen, die Geschwindigkeit und den Weg feststellen.
- 24V (Laststrom ca. 1A)
Motor anschliessen (left motor):
Motor (black) ==== MC33926 M1OUT1 Motor (red) ==== MC33926 M1OUT2
For right motor, use MC33926 M2OUT(1,2) accordingly.
Reduzierung der Motorstörungen
Protector PCB
Protektorboard: Bei 24V Systemen kommt es zu Spannungsspitzen, die den Motortreiber schnell zerstören können. Daher wurde das Protektorboard entwickelt um dies zu verhindern. Es werden 2 Stück benötigt. Einen für die Antriebsräder und einen für den Mähmotor. Schaden kann das Protektorboard auf keinen Fall.
Bauanleitung Motortreiber (MC33926)
Motortreiber Eigenschaften: bis zu 3A, mit integriertem Stromsensor und Thermoschutz
- Building video: Dual MC33926
- also see: Documentation in Github
Odometry wiring
Motor Odometrie Anschlus (linker Motor):
Motor (brown) ---- PCB VCC Motor (green) ---- PCB GND Motor (blue) ---- PCB OdometryLeft (3) Motor (purple) ---- PCB OdometryLeft (4)
For right motor, use PCB OdometryRight accordingly.
IMPORTANT: PCB v0.5/1.2 are missing pull-ups! You need to add them yourself:
PCB OdometryLeft(3) --- 4.7k --- 5v PCB OdometryLeft(4) --- 4.7k --- 5v
Motor wiring (left motor):
black ==== MC33926 M1OUT1 red ==== MC33926 M1OUT2
Motor odometry wiring (left motor):
brown ---- PCB VCC green ---- PCB GND blue ---- PCB OdometryLeft (3) purple ---- PCB OdometryLeft (4)
For right motor, use MC33926 M2OUT(1,2) and PCB OdometryRight accordingly.
IMPORTANT: PCB v0.5/1.2 are missing pull-ups! You need to add them yourself:
odometry(3) --- 4.7k --- 5v odometry(4) --- 4.7k --- 5v
Mähmotor und Treiber
Eigenschaften des Ardumower-Mähmotors:
- schnell genug um den Rasen zu schneiden (3150 U/min)
- genügend Drehmoment (140 mNm / 46 W)
- leises Mähen (man hört ihn kaum)
- 24V, Laststrom ~1.0A (L=2.8mH, R=1.9ohm)
Es wird ein MC33926 Motortreiber in Parallelschaltung zur Ansteuerung des Mähmotors verwendet.
Sicherheitshinweis: Entferne zur Sicherheit stets die Messer bei diesen ersten Tests!
Motor wiring (mower motor):
black ==== MC33926 M1OUT1 red ==== MC33926 M1OUT2
Motor controller (PID)
The speed of the motors is controlled by a software PID controller. You can monitor the quality of the motor speed control via pfodApp (Plot->Motor control):