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機構の魅力

メカ要素の中でも特に興味を引かれるのが減速機や変速機などの機構部材だ.
単純な平歯車によるものからハーモニック・ドライブのような特殊なものまで,洗練された減速機は動きが実に美しい.


 こちらのショップで売っているものはどれもすばらしい.
一つ買うと全部そろえたい気になりそうだ.
あと,アクリル製で見た目にもきれいなのでクリスマスプレゼントにも良いかもしれない.



サイクロ減速機,この不思議な動き・・・
これをゼロから思いついた人がいたことが驚異でならない.

ちなみに,減速比50ぐらいまでだとハーモニックよりもサイクロのほうが効率がいいらしい.
ハーモニックはやはりスターティングトルクが大きいのがネック.サイクロは大減速比が苦手.
(自分が人づてに聞いた話なので試したわけではありません.)
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シミュレータを使ったオフラインのモータ駆動実験

最近はモータの挙動をPCでシミュレーションするソフトを作成している.
実機評価だと制御が発散した場合に高価なモータや回路を壊す可能性がある上,パラメータの調整が面倒だからだ.
シミュレーションであれば,ゲインを鬼のように上げてもデータがぶっ飛ぶだけで火は吹かない.
また,パラメータをちょっとずつ変えながら良さそうな所を探せるメリットはとても大きい.

ひとまず 定番のやり方 でモータと1慣性系のシミュレーションを走らせ,モータドライバと同じアルゴリズムでフィードバックをかけて実機(MR3ドライバ+マクソンRE40)と挙動を比較した.

その結果,ちゃんとパラメータを合わせればソコソコ一致することが分かった.


これにはFETのスイッチング遅れ等の回路の特性は入っていない.時間ゼロで切り変わるPWMを想定している.
しかしそれでも電流のディメンジョンまでそれなりに実機と合っているので,回路はあまり外乱要因になっていない可能性が高い.

これでゲインや制御周期,エンコーダ分解能,出力負荷などを自由自在に変えることができるようになった.
負荷側をODEで構成すれば簡易的なロボットシミュレータにもなるかもしれない.
プロフィール

もやね

Author:もやね
長野県在住の会社員(メカニカル・エンジニア).
ロボットは完全な趣味としてやってます.
E-mail:
mo_ya_ne[a]yahoo.co.jp
[a]⇒@

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