Cánh tay robot, thường có mặt trong lĩnh vực tầm nhìn của chúng tôi, là phần quan trọng nhất trong nỗ lực của hệ thống điều khiển chuyển động để cung cấp năng lượng cho sản xuất công nghiệp và cánh tay robot tiên tiến nhất thế giới hiện có bảy khớp không hộp số, mỗi động cơ điều khiển một chuyển động chung. Khi cánh tay robot hoạt động bình thường, hệ thống điều khiển chuyển động phối hợp bảy động cơ cùng một lúc, giúp cánh tay robot dễ dàng lấy các vật thể từ bất kỳ vị trí nào trong không gian. Nó không chỉ cho phép các chức năng phức tạp khác, nó thậm chí còn giúp mọi người làm sạch hoặc chơi nhạc cụ.
Trong những năm trước, robot quét cháy trên Internet là một vi quan điều khiển chuyển động. Quét robot để phát triển một tuyến đường di chuyển tốt, hệ thống điều khiển chuyển động sẽ điều khiển động cơ thực hiện các chuyển động khác nhau, để robot quét hoàn thành hiệu quả nhiệm vụ. Trong các nhà máy, cánh tay robot được sử dụng rộng rãi trong dây chuyền lắp ráp và trên dây chuyền lắp ráp ô tô, chúng có thể dễ dàng nâng hàng chục hoặc thậm chí hàng trăm kg các bộ phận để hàn và lắp ráp. Như chúng ta có thể thấy, các hệ thống điều khiển chuyển động không chỉ được sử dụng trong công nghiệp, mà còn trong cuộc sống của chúng ta.
Để hiểu các hệ thống điều khiển chuyển động, một điều cần tập trung vào là động cơ, người thực thi các lệnh chuyển động. Hầu hết các động cơ được sử dụng trong hệ thống điều khiển chuyển động là động cơ bước và động cơ servo, và loạt nhỏ sau đây cung cấp một giới thiệu ngắn gọn về hai động cơ.
Động cơ 1 bước
Động cơ bước có thể chuyển đổi tín hiệu xung đầu vào thành dịch chuyển góc, trong trường hợp hoạt động bình thường của động cơ bước, tốc độ, vị trí, tốc độ tăng và giảm của động cơ chỉ phụ thuộc vào tần số và số lượng tín hiệu xung, không bị ảnh hưởng bởi những thay đổi về tải. Khi người lái xe mô tô bước nhận được tín hiệu xung, anh ta lái động cơ bước để xoay một góc cố định theo hướng đã đặt. Được gọi là "góc bước" vòng quay của nó từng bước, mỗi bước xoay một góc bước, do đó tên của động cơ bước là do đó.
2 Động cơ Servo
Động cơ servo chuyển đổi tín hiệu điện nhận được thành đầu ra dịch chuyển góc trên trục động cơ và trình điều khiển động cơ servo điều khiển điện ba pha để tạo thành điện từ trường và rôto quay dưới tác động của từ trường. Tín hiệu phản hồi bộ mã hóa đi kèm với động cơ servo được trao cho người lái, điều chỉnh góc mà rôto quay theo giá trị phản hồi và giá trị mục tiêu.
So sánh hai động cơ
1 Điều khiển là khác nhau
Động cơ bước sử dụng điều khiển vòng mở, động cơ servo sử dụng điều khiển vòng kín, sự khác biệt giữa hai phương pháp điều khiển là điều khiển vòng kín sẽ so sánh giá trị mục tiêu và giá trị thực tế, điều chỉnh vị trí của động cơ, so với độ chính xác điều khiển động cơ servo tốt hơn động cơ bước.
Hệ thống điều khiển chuyển động không chỉ được tạo thành từ động cơ và trình điều khiển, chúng quan trọng hơn chúng là điều khiển và phối hợp các sơ đồ điều khiển hoặc thuật toán cho nhiều chuyển động động cơ. Như thể có một hệ thống chuyển động như vậy, bàn xoay được điều khiển bởi hai động cơ bị vướng vào phim, để bộ phim có thể được bọc từ bàn xoay này sang bàn xoay khác ở tốc độ cuộn phim đã đặt mà không bị vỡ. Trong quá trình cuộn phim, đường kính cuộn của hai bàn xoay sẽ thay đổi liên tục, để đảm bảo rằng bộ phim không bị vỡ và đáp ứng tốc độ cuộn phim theo quy định, cần phải liên tục điều chỉnh tốc độ của hai động cơ, đòi hỏi phải sử dụng thuật toán PID, điều khiển vòng kín, để đối tượng bị cáo: giá trị phản hồi của căng thẳng ảnh hưởng đến tốc độ của động cơ. Kết quả là, dựa vào hiệu suất của động cơ servo để phản ứng nhanh chóng, giảm tốc độ khi sức căng quá lớn và tăng tốc độ khi căng thẳng quá nhỏ. Dưới sự điều chỉnh liên tục, độ căng và tốc độ cuộn dây của bộ phim đáp ứng các yêu cầu.