Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik totaler Anfänger sucht Orientierung zwecks Servomotorsteuerung


von Goran V. (goran_v)


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Hallo allerseits,

ich bin dabei einen Roboter/Prototyp zu entwickeln. Der Roboter soll 
zwei Servomotoren haben.

Leider habe ich von Elektrotechnik keine Ahnung da ich bisher nur 
Software geschrieben habe. Ich habe einige Fragen mal aufgeschrieben in 
der Hoffnung dass die eine oder andere Antwort mich erhellt.

Ich plane folgendes Design: Computer <--> RS232 <--> Servoverstärker 
<--> Servomotor. Einen Servocontroller möchte ich nicht da die Steuerung 
sehr komplex und nur mittels FPGA's oder Grafikkarten zu berechnen ist.

Meine ersten Fragen:

Ist das o.g. Design vernünftig? Falls nicht, warum?
Gibt es ein Standardprotokoll zwischen Computer und Servoverstärker auf 
der RS232 Schnittstelle?
Gibt es einen Standard zwischen Servoverstärker und Servomotor? Was kann 
ich an wen anschließen?

Besten Dank im voraus.
Goran

von Stefan F. (sfrings)


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Was verstehst Du unter "servoverstärker" und "servomotor". Irgendwo 
wirst du vielleicht auch Sensoren benötigen, die die Position des Servos 
zurück melden.

Handelsübliche Modellbau-Servos steuert man mit einem PWM Signal an. Der 
Servo-Controller Chip einschließlich Motor-Treiber befindet sich bereits 
im Servo Modul drinnen. Ich nehme an, du meinst das mit 
"servoverstärker". Einen Rückmelde-Kanal haben sie nicht.

Wenn Du lieber andere Antriebe verwenden willst, brauchst Du eine dazu 
passende Ansteuerung. Das kann ein Simples Relaise sein oder komplexer 
werden, je nachdem, was Du machen willst und wie der Antrieb aufgebaut 
ist.

Überlege Dir zuerst, was der Roboter können soll. Baue dann die Mechanik 
auf. Baue dann dazu eine passende Elektronik. SOhne Kenntnisse der 
Mechanik kann man Dir keine passende Elektronik empfehlen.

RS232 ist out. Versuche mal ein Notebook mit RS232 zu kaufen, dann 
siehst Du es. Nimm lieber USB. In der Industrie scheint RS485 weit 
verbreitet zu sein, aber auch diese Schnittstelle wirst Du an 
gewöhnlichen Consumer PC's nicht finden.

von Uwe (Gast)


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Stellgeschwindigkeit der Servos ? Drehmoment ? Größe Genauigkeit ? 
Stellwinkel ? usw.

von Goran V. (goran_v)


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Die Masse die an den Achsen der Servomotoren anliegen soll beträgt max. 
20 Kg.

Die max. Winkelgeschwindigkeit der Achsen beträgt 1,5 Umdrehungen pro 
Sekunde. Schneller ist auch gut wenn keine Nachteile an anderer Stelle 
entstehen. Ist ein Getriebe notwendig?

Die Beschleunigung der Achsen ist mir noch unbekannt aber umschrieben 
würde ich sagen "abrupt". Es soll sehr schnell hin und her gehen. Ist 
eine Bremse notwendig?

Im Prinzip möchte ich nur Arbeit mit der RS232 haben, alles andere soll 
gesteckt bzw. geschraubt werden. Mein Steuerrechner hat RS232. USB ist 
auch i.O. wenn darauf RS232 läuft.

Mit Servoverstärker meinte ich eine Hardware die die RS232 Signale in 
einen Stromfluß unsetzt der stark genug ist um einen industriellen 
Servomotor zu steuern. Den Begriff habe ich von der Wikipedia: 
http://de.wikipedia.org/wiki/Servoverstärker

Einen Rückmeldekanal benötige ich nicht. Die Motoren sollen solange 
drehen bis der Rechner "stop" sagt.

von Alex E. (tecnologic) Benutzerseite


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Moin,

Dein Servoverstärker, ist den meißten hier eher als Frequenumrichter 
oder Servoumrichter bekannt.

Aber du sprichst von komplexen Berechnungen und willst keinen Rückkanal 
über den du die aktuelle Position des Antriebes bekommst?

Ich würde behaupen ohne dich entmutigen zu wollen, lies ein bischen im 
Wiki vom Roboternetz.net dort wirst du viele Antworten auf elementare 
Sachen finden, speziell auch zur Regelungstechnik.

Ein normaler Modelbauservo sollte für einen Prototypen ok sein. Der 
Prototyp muss ja keine 20kg wuppen, 100g reichen im geeigneten Maßstab 
ja erst mal aus um die SW zu entwickeln.

MfG

Tec

von Goran V. (goran_v)


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Die Rückmeldung über die Position des Motors ermittle ich mittels 
Videosignal. Daher der Rechenaufwand.
Aber jetzt wo ich diese Zeilen schreibe wird mir klar das beim 
Einschalten die Absolut-Position notwendig ist, zwecks init. Danach 
brauche ich "nur" relative Positionen.
Das geht auf meine Kappe, ich brauche also einen Rückkanal.

von Uwe (Gast)


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> Einen Rückmeldekanal benötige ich nicht.
Ein Servo hat immer einen Rückmeldekanal. Du brauchst einne einfachen 
Getriebemotor mit genügend Leistung. Der Motor ist entweder Brushless 
oder auch nicht. Dies mußt du entscheiden. Je nachdem welchen Motor du 
nimmst brauchst du einen BLDC-Controller oder auch nicht.

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