Zanim zaczniesz
Początkowa wiedza
- Podstawy mechaniki, elektryczności i kontroli sprzężenia zwrotnego.
- Praca z napędem wymaga odpowiedniego przeszkolenia i nadzoru.
Sprzęt & środowisko
Zacznij od obliczeń i symulacji. Używaj udokumentowanego, odpowiednio przystosowanego sprzętu; trasa ta nie zastępuje projektu elektrycznego ani projektu zapewniającego bezpieczeństwo maszyn.
Brak ustalonego czasu ukończenia: skorzystaj z bramek dowodów poniżej, aby zdecydować, kiedy przejść dalej. Linki do zasobów otwierają najsilniejszy wpis w katalogu; sprawdź dokumentację wydawcy, aby uzyskać dokładną wersję i konfigurację.
Początkujący
Przełóż ruch na wymagania
Przed porównaniem siłowników należy zapoznać się z obciążeniem i pracą.
Jak działa ten etap
Wspólne wymagania obejmują ruch, obciążenie i ciągłą pracę. Silnik, przekładnię, sterownik, czujniki i moc należy rozpatrywać łącznie.
Przepracuj przykład
Przykładowe ćwiczenie studyjne · napisane przez botstest
W przypadku proponowanego stawu ramienia należy rozróżnić trzymanie ładunku od przyspieszania go w ramach zamierzonego ruchu. Przed porównaniem specyfikacji komponentów dodaj masę narzędzia i przesunięcie do arkusza wymagań.
- Zdefiniuj przypadki ruchu i obciążeń.
- Oddzielne założenia dotyczące pracy szczytowej i ciągłej.
- Sprawdź cały interfejs mechaniczny i elektryczny.
Sam szczytowy moment obrotowy nie może zapewnić, że złącze spełni swoje długotrwałe zadanie.
Podstawa odniesienia: Anatomia robota. Przykład i solucja to zastosowania redakcyjne źródła.
Ucz się w tej kolejności
- Moment obrotowy, prędkość, przełożenie i obciążenie odbite
- Cykl pracy, ograniczenia termiczne i sprzężenie zwrotne
- Konwersja mocy i budżet energetyczny systemu
Przeczytaj, a potem zastosuj
Kris Hauser · University of Illinois · Rozdział kursu
Anatomia robota
Przeczytaj: Przeczytaj przegląd komponentów przed sekcjami odnoszącymi się do wybranej formy robota.
Skorzystaj z podziału komponentów, aby poznać założenia mechaniczne, dotyczące czujników i zasilania przed wybraniem oprogramowania lub sprzętu.
Zastosuj to: Połącz proponowane wspólne obowiązki z siłownikiem, przekładnią, czujnikami, mocą i wymaganiami mechanicznymi.
Wprowadź to w życie
- Modeluj pojedynczy ruch stawu i oszacuj jego przypadki obciążeń.
- Porównaj wymagany ruch z udokumentowanymi ograniczeniami siłownika/sterownika.
Wspólny arkusz wymagań i wstępny budżet mocy.
Gotowy do następnego kroku, gdy…
Zasoby na ten etap
Przestudiuj mechanikę, układy współrzędnych, kinematykę i podstawy sterowania istotne dla ćwiczenia.
Porównaj opcje silnika i przekładni z obliczonymi wymaganiami dotyczącymi obciążenia, obciążenia i temperatury.
Poznaj precyzyjną przekładnię redukcyjną i oceń ją w ramach kompletnego projektu złącza.
Średnio zaawansowany
Zintegruj jedną sterowaną oś
Zapewnij możliwość obserwacji kontroli i pomiarów w nadzorowanej konfiguracji.
Jak działa ten etap
Praca jednoosiowa jest eksperymentem integracyjnym z obserwowalnym stanem i poleceniami. Przed większym mechanizmem użyj symulacji lub odpowiednio nadzorowanego, udokumentowanego sprzętu.
Przepracuj przykład
Przykładowe ćwiczenie studyjne · napisane przez botstest
Zapisz odniesienie, zmierzony stan i zgłoszone błędy dla ograniczonego przykładu. Odwrócony znak lub nieprawidłowa jednostka może powodować duży, widoczny problem ze sterowaniem, nie sugerując, że wybrany sterownik jest zasadniczo nieodpowiedni.
- Sprawdź typ polecenia i kierunek pomiaru.
- Rejestruj jeden kontrolowany test na raz.
- Skorzystaj z udokumentowanego procesu usterek i eskalacji.
Nie kompensuj błędu znaku interfejsu poprzez agresywne strojenie kontrolera.
Podstawa odniesienia: Wahadło proste. Przykład i solucja to zastosowania redakcyjne źródła.
Ucz się w tej kolejności
- Konwencje enkoderów i tryby sterowania
- Interfejs magistrali, synchronizacja poleceń i raportowanie błędów
- Mechaniczne ustawienie i zmierzona reakcja
Przeczytaj, a potem zastosuj
Russ Tedrake · MIT · Rozdział kursu
Wahadło proste
Przeczytaj: Przed interpretacją wykresów zachowania przestudiuj model i jego parametry.
Użyj wykonalnego modelu dynamiki, aby wyjaśnić zmierzone zachowanie przed dodaniem większej liczby połączeń lub wyuczonego sterownika.
Zastosuj to: Użyj modelu lub nadzorowanego dziennika jednoosiowego, aby porównać kierunek polecenia, informację zwrotną i oczekiwaną reakcję.
Wprowadź to w życie
- Skorzystaj z udokumentowanego przykładu siłownika w nadzorowanym stanowisku laboratoryjnym lub w konfiguracji symulacyjnej.
- Odniesienie do dziennika, stan i status błędu dla testu ograniczonego ruchu.
Dziennik integracji pojedynczej osi i specyfikacja interfejsu.
Gotowy do następnego kroku, gdy…
Zasoby na ten etap
Zapoznaj się ze zintegrowanymi inteligentnymi siłownikami oraz dokładnymi wymaganiami dotyczącymi magistrali, zasilania i sterowania wybranego modelu.
Przeanalizuj sprzęt do serwosterowania i jego interfejs, wymagania dotyczące wykrywania i integracji mechanicznej.
Zbadaj platformę sterowania silnikiem; korzystaj z wykwalifikowanego nadzoru przy pracy na stole z napędem i sprawdzaj kompatybilność silnika.
Profesjonalny
Przygotuj podsystem, który można konserwować
Pokaż, że oś pasuje do całego robota, a nie do izolowanej wersji demonstracyjnej.
Jak działa ten etap
Podsystem jest gotowy do przekazania, gdy jego przetestowane ograniczenia i proces wymiany są jasne. Walidacja musi obejmować zamierzone zastosowanie, a nie tylko demonstrację na stanowisku badawczym.
Przepracuj przykład
Przykładowe ćwiczenie studyjne · napisane przez botstest
Przejrzyj wyniki dla jednej osi w porównaniu z pierwotnymi przypadkami obowiązków. Przygotuj dowody potrzebne do zaakceptowania zamiennego sterownika lub siłownika, w tym konfigurację i warunki, które pozostają nietestowane.
- Porównaj pomiary z podanymi wymaganiami.
- Zidentyfikuj nieobsługiwane przypadki obowiązków i środowiska.
- Napisz instrukcje dotyczące konfiguracji i akceptacji wymiany.
Kompatybilne złącze nie dowodzi, że zamiennik ma równoważne właściwości w zakresie wykrywania, sterowania lub temperatury.
Podstawa odniesienia: Realizacja produktu. Przykład i solucja to zastosowania redakcyjne źródła.
Ucz się w tej kolejności
- Walidacja termiczna i obciążeniowa
- Własność interfejsu zasilania, komunikacji i mechanicznego
- Kalibracja zastępcza i wsparcie w cyklu życia
Przeczytaj, a potem zastosuj
NASA Systems Engineering Handbook · Praktyczny przewodnik
Realizacja produktu
Przeczytaj: Przeczytaj przegląd i porównaj obowiązki związane z weryfikacją, walidacją i przejściem na produkty.
Użyj rozróżnienia między weryfikacją a walidacją, aby ustrukturyzować dowody akceptacji i przekazania.
Zastosuj to: Zbuduj rejestr wymagań do testowania obejmujący stałą pracę, interfejsy i akceptację wymiany.
Wprowadź to w życie
- Przejrzyj zmierzone zachowanie w porównaniu z oryginalnymi przypadkami obciążeń.
- Przygotuj testy akceptacyjne dla zamiennego siłownika lub rewizji sterownika.
Dokumentacja projektu podsystemu, raport odbioru i plan konserwacji.
Gotowy do następnego kroku, gdy…
Zasoby na ten etap
Zbadaj konwersję mocy pod kątem zmierzonych obciążeń, napięć i ograniczeń projektowych termicznych.
Porównaj opcje silnika i przekładni z obliczonymi wymaganiami dotyczącymi obciążenia, obciążenia i temperatury.
Sprawdzaj zarejestrowane sygnały robota i twórz widoki, które ujawniają awarie synchronizacji i systemu.
Typowe pułapki
- Wybieranie wyłącznie na podstawie maksymalnego momentu obrotowego.
- Ignorowanie masy narzędzia, przesunięć obciążenia, warunków termicznych lub kompatybilności sterownika.
Gdzie iść dalej
Rozbudowa do kompletnej platformy z ramieniem lub nogami dopiero po rozwiązaniu założeń dotyczących jednej osi i wymagań dotyczących nadzoru.
Poznaj inne buduj ścieżki →