Agregue un codificador al servo FS90R de rotación continua de 360 grados Feetech Micro: 10 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

Es muy difícil o casi imposible controlar con precisión el movimiento del robot con ruedas utilizando el control del motor de bucle abierto. Muchas aplicaciones requieren establecer con precisión la postura o la distancia de recorrido de un robot con ruedas. Los micro servomotores de rotación continua pequeños son una gran solución de bajo costo para impulsar pequeños robots, pero carecen del control de retroalimentación de los servomotores más grandes.

Los servos de rotación continua de 360 grados Feetech Micro (FS90R) son excelentes para proyectos de robótica, pero a veces desea el control de retroalimentación de servos más grandes.

Convertir estos pequeños servos para usar el control de retroalimentación de posición de circuito cerrado es realmente muy fácil una vez que agrega un sensor codificador analógico de Tamiya y un algoritmo de retroalimentación de circuito cerrado simple a un controlador Arduino o Raspbery Pi.

Paso 1: Piezas necesarias

• FeeTech 9g Micro Servo de rotación continua con cuerno de servo redondo Proveedor: RobotShop Parte #: RB-Fit-02 Cantidad: 1 Costo unitario: $ 4,99 Total: $ 4,99

• Arduino NG con ATmega8 o microcontrolador Arduino similar
• Par de codificadores para caja de engranajes de motor doble de Tamiya Proveedor: RobotShop N. ° de pieza: RB-Rbo-122 Cantidad: 1
• Avery 8160 Etiquetas de dirección de 1 "x 2-5 / 8" Proveedor: Office Depot Cantidad: 1 hoja Total: paquete de $ 13,99 (25 hojas)
• Gráfico de disco codificador de github
• Cargador de teléfono portátil de 5 V con cable de carga Micro USB a USB-A Proveedor: Best Buy Tzumi - Cargador portátil PocketJuice Solo 4000 mAh Modelo: 4021BB Parte #: 6304825

Opción Raspberry Pi

1. Raspberry Pi 3 - Modelo B Proveedor: Adafruit SKU: ID DE PRODUCTO: 3055
2. O paquete básico Raspberry Pi Zero W - Incluye Pi Zero W Proveedor: Adafruit Parte #: ID DE PRODUCTO: 3409 Cantidad: 1

Si está utilizando una Raspbery Pi o Pi Zero W, se necesitan dos Pi HAT adicionales:

1. Pimoroni Automation pHAT para Raspberry Pi Zero Proveedor: Adafruit Parte #: ID DE PRODUCTO: 3352 Cantidad: 1
2. SparkFun Pi Servo HAT Proveedor: SparkFun Parte #: DEV-14328 Cantidad: 1
3. Cabecera apilable GPIO - 2x20 pines extralargos Proveedor: Adafruit Parte #: ID DE PRODUCTO: 2223 Cantidad: 2

Paso 2: herramientas necesarias

• Mini destornillador Philips
• Pistola de pegamento y barra de pegamento o Super Glue
• Pinzas de punta de aguja
• Se necesita un soldador y una soldadura para la versión Raspberry Pi (opcional)

Paso 3: Imprima el gráfico del disco codificador en el papel de la etiqueta de dirección

1. Abra Encoder_disk.pdf e imprímalo en el papel de etiqueta de dirección Avery 8160
2. Utilice unas tijeras para recortar el gráfico del disco del codificador a lo largo de las líneas punteadas del papel de la etiqueta y corte el orificio central utilizando la línea punteada como guía.

Paso 4: adjunte el gráfico del disco del codificador a la bocina del servo redondo

1. Despegue el respaldo de papel del gráfico del disco codificador del paso 3
2. Coloque el gráfico del disco codificador en la parte posterior de la bocina del servo redondo y centre el orificio del gráfico del disco codificador alrededor del saliente estriado de la bocina del servo
3. Suaviza el gráfico del disco del codificador para eliminar las burbujas de aire o las arrugas

Paso 5: conecte el codificador analógico de Tamiya al micro servomotor

1. Coloque una pequeña gota de adhesivo termofusible o superpegamento en el saliente del eje del micro servomotor. Use pegamento termofusible como sujetador temporal, pero use superpegamento para el aditamento permanente final.
2. Conecte el codificador analógico de Tamiya asegurándose de que el orificio en la placa de circuito del codificador analógico de Tamiya esté centrado alrededor del eje del micro servomotor con los sensores apuntando hacia arriba / lejos del motor

Paso 6: Modifique los cables del sensor del codificador

1. Los cables provistos con el codificador analógico de Tamiya deben modificarse para que funcionen con la configuración de señal de tierra estándar de 5 V en los pines de entrada analógica del microcontrolador.
2. Intercambie los cables de tierra y de 5V en un extremo del cable del sensor analógico de modo que el cable de 5V esté en el centro del conector de clavija y los cables de tierra y de señal estén en la posición del borde del conector de clavija
3. Conecte el extremo sin modificar del cable a los pines del codificador analógico de Tamiya
4. Conecte el extremo modificado del cable a los pines de entrada analógica del microcontrolador Arduino asegurándose de que el cable de tierra en el pin Arduino esté conectado al pin de tierra del codificador analógico de Tamiya
5. Conecte el cable PWM del micro servomotor a los pines D9 PWM de su microcontrolador Arduino

Paso 7: conecte la bocina redonda del servo al micro servomotor

Monte la bocina redonda del servo con el gráfico del disco codificador en el eje del micro servomotor y fíjela con el tornillo de fijación de la bocina del servo suministrado

Paso 8: Conexiones de hardware

Versión de Arduino

1. Conecte el extremo modificado del cable del sensor del codificador al puerto Analógico 4 del Arduino observando la orientación correcta del pin de señal de tierra-5V
2. Conecte el conector PWM del Micro Servo Motor a los pines D9 del controlador Arduino
3. Conecte Arduino a una fuente de alimentación

Versión Raspberry Pi

1. Apile el Pimoroni Automation Phat en el encabezado GPIO de Raspberry Pi
2. Apila el SparkFun Pi Servo HAT encima del Pimoroni Automation Phat
3. Conecte el pin de señal del sensor del codificador analógico a la conexión ADC 1 en el Pimoroni Automation Phat
4. Conecte los pines de tierra y 5V del conector del sensor del codificador analógico a las respectivas conexiones de tierra y 5V en el Pimoroni Automation Phat.
5. Asegúrese de que el puente de aislamiento de la fuente de alimentación SparkFun Pi Servo HAT esté en modo abierto (consulte el manual del proveedor) antes de conectar la energía de la batería al sombrero
6. Conecte la energía de la batería a Raspberry Pi y SparkFun Pi Servo HAT

Paso 9: Descargue y ejecute el código de demostración del codificador de micro servomotor

Versión de Arduino

1. Copie, clone o descargue el código de demostración Arduino Encoder Encoder.ino, Encoder.hy Encoder.cpp de github
2. Abra el código de demostración en el IDE de Arduino y seleccione su placa en el menú Herramientas IDE
3. Sube el código a tu tablero
4. Una vez que la placa Arduino se reinicia, iniciará el programa y ejecutará una secuencia de movimientos predefinidos que ilustran cómo controlar el micro servo motor usando el codificador analógico de Tamiya.

Versión Raspberry Pi

1. Copie, clone o descargue el código de demostración encoder.py Python Encoder de github a su tarjeta SD Raspberry Pi
2. Abra el código de demostración en el IDE inactivo de Python 3 y ejecute el código desde el menú Ejecutar del IDE
3. Una vez que el programa se inicia, se iniciará el programa y se ejecutará a través de una secuencia de movimientos predefinidos que ilustran cómo controlar el micro servo motor utilizando el codificador analógico de Tamiya. Descomente el código etiquetado como modo interactivo para ingresar comandos de posición desde la línea de comandos del shell de Python

Paso 10: Pruebe la demostración del robot en línea

1. Puede probar un robot de ejemplo con micro servomotores controlados por codificador en el sitio web gratuito droidguru.net
2. Vaya a: droidguru.net. Mire el tutorial primero si no sabe cómo funciona (menú Ayuda). El joystick dirige el robot y el botón A dispara la pistola Airsoft a menos que se quede sin BB o se agote la batería. (Mejor cuando se ve en una computadora portátil / de escritorio)

3. Siga estos pasos para comenzar a usar el robot de ejemplo

   • Iniciar sesión como invitado
   • Seleccione la sala Wheels en el panel Join Room
   • Seleccione el robot Drone Patrol 1 del panel de miembros de la sala
   • Una vez que se completa el temporizador de cuenta regresiva, puede controlar el robot con el joystick o los botones de desplazamiento
   • Vuelva a seleccionar el robot Drone Patrol 1 del panel de miembros de la sala para iniciar una nueva sesión de control del robot
4. El joystick virtual dirige el robot y los botones de flecha de trabajo del joystick controlan los movimientos de jog / nonio / motor incremental utilizando los codificadores analógicos para alinear mejor la pistola de airsoft con los objetivos