Afegiu un codificador a Feetech Micro 360 graus de gir continu Servo FS90R: 10 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

És molt difícil o gairebé impossible controlar amb precisió el moviment del robot de rodes mitjançant el control del motor de bucle obert. Moltes aplicacions requereixen establir amb precisió la posició o la distància de recorregut d’un robot de rodes. Els micro servomotors de rotació continuada petita són una gran solució de baix cost per conduir robots petits, però no tenen el control de retroalimentació de servomotors més grans.

Els servos de rotació contínua Feetech Micro 360 graus (FS90R) són ideals per a projectes de robòtica, però de vegades voleu el control de retroalimentació de servos més grans.

Convertir aquests petits servos per utilitzar control de retroalimentació de posició de bucle tancat és realment molt fàcil un cop afegiu un sensor de codificador analògic Tamiya i un simple algorisme de retroalimentació de bucle tancat a un controlador Arduino o Raspbery Pi.

Pas 1: parts necessàries

• FeeTech Micro Servo de rotació contínua de 9 g amb servo banya rodona Proveïdor: RobotShop Part #: RB-Fit-02 Quantitat: 1 Cost unitari: 4,99 dòlars Total: 4,99 dòlars

• Arduino NG amb ATmega8 o un microcontrolador similar Arduino
• Parell de codificadors per a la caixa d’engranatges Twin Motor de Tamiya.
• Avery 8160 1 "x 2-5 / 8" Etiquetes d'adreça Venedor: Office Depot Quantitat: 1 full Total: paquet de 13,99 $ (25 fulls)
• Gràfic del disc codificador de github
• Carregador de telèfon portàtil de 5V amb cable de càrrega Micro USB a USB-A Proveïdor: Best Buy Tzumi - PocketJuice Solo 4000 mAh Model de carregador portàtil: 4021BB Part #: 6304825

Opció Raspberry Pi

1. Raspberry Pi 3 - Model B Vendor: Adafruit SKU: PRODUCT ID: 3055
2. O pa bàsic Raspberry Pi Zero W: inclou el proveïdor Pi Zero W: núm. De peça Adafruit: identificació del producte: 3409Qty: 1

Si utilitzeu un Raspbery Pi o Pi Zero W, calen dos HAT Pi addicionals:

1. Pimoroni Automation pHAT per a Raspberry Pi Zero Proveïdor: Adafruit Nº de peça: Identificació del producte: 3352 Quantitat: 1
2. SparkFun Pi Servo HAT Proveïdor: SparkFun Part #: DEV-14328 Quantitat: 1
3. Capçalera apilable GPIO: 2 llargs de 2x20 extras Vendor: Adafruit Número de peça: Identificació del producte: 2223 Quantitat: 2

Pas 2: es necessiten eines

• Mini tornavís Philips
• Glue Gun & Glue stick o Super Glue
• Alicates de nas d'agulla
• Es necessita un soldador i una soldadura per a la versió Raspberry Pi (opcional)

Pas 3: imprimiu el gràfic del disc del codificador al paper de l’etiqueta d’adreça

1. Obriu l'Encoder_disk.pdf i imprimiu-lo al paper de l'etiqueta d'adreces Avery 8160
2. Utilitzeu tisores per retallar el gràfic del disc del codificador al llarg de les línies discontínues del paper de l’etiqueta i talleu el forat central amb la línia discontínua com a guia.

Pas 4: connecteu el gràfic del disc del codificador a la sirena rodona

1. Peleu la còpia de seguretat del paper del gràfic del disc del codificador des del pas 3
2. Connecteu el gràfic del disc del codificador a la part posterior de la banya del servo rodó i centreu el forat gràfic del disc del codificador al voltant de la capçal de la splina del bocina del servo.
3. Suavitzeu el gràfic del disc del codificador per eliminar les bombolles d’aire o les arrugues

Pas 5: connecteu el codificador analògic Tamiya al micro servomotor

1. Col·loqueu una petita gota de colada calenta o súper cola sobre el capçal de l’eix del micro servomotor. Utilitzeu cola de fusió en calent com a subjecció temporal, però utilitzeu cola súper per a l’adjunt permanent definitiu.
2. Connecteu el codificador Tamiya Analog assegurant-vos que el forat de la placa de circuit del codificador Tamiya Analog estigui centrat al voltant de l’eix del micro servo motor amb els sensors apuntats cap amunt / lluny del motor.

Pas 6: Modifiqueu els cables del sensor del codificador

1. Els cables subministrats amb el codificador analògic Tamiya han de ser modificats per funcionar amb una configuració estàndard de senyal de terra de 5V en pins d'entrada analògica de microcontrolador.
2. Canvieu els cables de terra i 5V en un extrem del cable del sensor analògic de manera que el cable de 5V estigui al centre del connector del pin i els cables de terra i de senyal estiguin a la posició de vora del connector del pin.
3. Connecteu l'extrem no modificat del cable als pins del codificador analògic Tamiya
4. Connecteu l'extrem modificat del cable als pins d'entrada analògics del microcontrolador Arduino assegurant-vos que el cable de terra del pin Arduino estigui connectat al pin de terra del codificador analògic Tamiya.
5. Connecteu el cable PWM del motor de servomotor als pins D9 PWM del microcontrolador Arduino

Pas 7: connecteu la banya de servo rodó al micro servo motor

Munteu la banya del servo rodó amb el gràfic del disc del codificador a l’eix del micro servomotor i connecteu-la amb el cargol de fixació del banya del servo proporcionat

Pas 8: connexions de maquinari

Versió Arduino

1. Connecteu l’extrem modificat del cable del sensor del codificador al port Analog 4 de l’Arduino observant l’orientació correcta del pin del senyal Ground-5V
2. Connecteu el connector Micro Servo Motor PWM als pins D9 del controlador Arduino
3. Connecteu Arduino a una font d'alimentació

Versió de Raspberry Pi

1. Apileu el Pimoroni Automation Phat a la capçalera GPIO de Raspberry Pi
2. Apileu el SparkFun Pi Servo HAT a la part superior de Pimoroni Automation Phat
3. Connecteu el pin de senyal del sensor del codificador analògic a la connexió ADC 1 del Pimoroni Automation Phat
4. Connecteu els pins de terra i 5 V del connector del sensor del codificador analògic a les connexions de terra i 5 V respectives del Pimoroni Automation Phat
5. Assegureu-vos que el jumper d’aïllament de la font d’alimentació SparkFun Pi Servo HAT estigui en mode obert (consulteu el manual del proveïdor) abans de connectar l’alimentació de la bateria al barret.
6. Connecteu l’alimentació de la bateria al Raspberry Pi i al SparkFun Pi Servo HAT

Pas 9: descarregueu i executeu el codi de demostració del codificador de micro servo motor

Versió Arduino

1. Copieu, cloneu o descarregueu el codi de demostració Arduino Encoder Encoder.ino, Encoder.h i Encoder.cpp des de github
2. Obriu el codi de demostració a l'IDE Arduino i seleccioneu la vostra placa al menú Eines IDE
3. Pengeu el codi al vostre tauler
4. Un cop es restableixi la placa Arduino, s'iniciarà el programa i s'executarà a través d'una seqüència de moviments predefinits que il·lustren com controlar el servomotor micro mitjançant el codificador Tamiya Analog.

Versió de Raspberry Pi

1. Copieu, cloneu o descarregueu el codi de demostració encoder.py Python Encoder des de github a la vostra targeta SD Raspberry Pi
2. Obriu el codi de demostració al Python 3 Idle IDE i executeu el codi des del menú Run IDE
3. Una vegada que s'iniciï el programa, s'iniciarà el programa i s'executarà a través d'una seqüència de moviments predefinits que il·lustren com controlar el servomotor micro mitjançant el codificador analògic Tamiya. No comenteu el mode interactiu etiquetat amb codi per introduir ordres de posició des de la línia d'ordres de l'intèrpret d'ordres Python

Pas 10: proveu la demostració del robot en línia

1. Podeu provar un exemple de robot amb motors Micro Servo controlats per codificadors al lloc web gratuït de droidguru.net
2. Aneu a: droidguru.net. Mireu primer el tutorial si no sabeu com funciona (menú Ajuda). El joystick dirigeix el robot i el botó A dispara la pistola Airsoft a menys que es quedi sense BB's o que es perdi la bateria. (Millor si es visualitza en un ordinador portàtil / d'escriptori)

3. Seguiu aquests passos per començar a utilitzar l'exemple de robot

   • Inicieu la sessió com a convidat
   • Seleccioneu la sala de rodes al tauler Unir sala
   • Seleccioneu el robot Drone Patrol 1 al tauler Membres de la sala
   • Un cop finalitzat el temporitzador del compte enrere, podeu controlar el robot amb el joystick o els botons de moviment
   • Torneu a seleccionar el robot Drone Patrol 1 del tauler de membres de la sala per iniciar una nova sessió de control del robot
4. El joystick virtual dirigeix el robot i els botons de fletxa del treball del joystick controlen els moviments del motor jog / vernier / incremental mitjançant els codificadors analògics per alinear millor la pistola airsoft amb els objectius