מערכת פורומים - אתר הרובוטיקה הישראלי

על ידי **אורן ~:-)** » ה' ספטמבר 25, 2008 7:54 pm

היי לכולם.
האם מישהו מכיר דרך לחשב את מומנט הסיבוב הדרוש להזזת רובוט לפי משקלו?
או להפך, את העומס שרובוט יוכל לסחוב כקשר למומנט הסיבוב של מנועיו?

ושאלה נוספת, האם מישהו מכם קנה מנוע עם גיר מאריהב? (דגם JM040-3529)?

תודה,
אורן ~:-)

על ידי **elitkh** » ו' ספטמבר 26, 2008 12:50 pm

זה תלוי באופן הבקרה של המנוע.
אם יש לך בקרה על המנוע כל מה שאתה צריך להגדיר הוא את התאוצה הדרושה לך ולנסות לחשב DUTYCYCLE מקורב למומנט לפי הדרישה הזו. משקל הרובוט\מספר הגלגלים \רדיוס הגלגל*התאוצה=מומנט על ציר הגלגל . קביעת ה DUTYCYCLE תלויה באופי העבודה של הרובוט אבל החישוב שנתתי לך נותן לך אינדיקציה טובה לגבי המנוע שאתה צריך.
אם אין לך בקרה על המנוע ואתה עובד ב ON/OFF זה קצת יותר מורכב ולמעשה זה תלוי במנוע ובמתח שאתה מתכננן לעבוד איתו. בגדול הייתי ממליץ על חישוב זהה אבל לוקח מקדם ביטחון בשביל הגיר -בצורה הזו הגיר יחטוף כל הזמן פיקים גבוהים של מומנט ואתה לא רוצה שהוא יישבר.
אם תתן קצת פרטים לגבי הרובוט שלך יהיה יותר קל לעשות את החישובים ולהמליץ לך.
בהצלחה.

על ידי **אורן ~:-)** » ש' ספטמבר 27, 2008 12:13 am

היי elitkh תודה על ההסבר.

בעקרון אני מתכנן רובוט עגול עם שני גלגלים מניעים במרכזו ושני גלגלים מייצבים מקדימה ומאחור.
(הנעה דיפרנציאלית סימטרית). המנועים הם מנועי DC והבקרה תהייה PWM.
משקל הרובוט נאמר חצי ק"ג. והגלגלים המניעים יהיו גלגלי גומי ברדיוס 4.445 ס"מ.

אני רוצה לקנות את המנועים ולכן אני מנסה לבדוק אם המנוע שאני מצאתי
מתאים מבחינת מומנט לרובוט. המהירות או התאוצה פחות קריטיים,
אני רק רוצה לוודא שאני לא אקנה מנועים חלשים מידי.

אני לא בטוח שהבנתי את החישוב, אם תוכל לעזור לי כאן...

0.5kg/4wheels/4.445cm=0.028 kg/cm
*100 cm/sec^2 (סתם בחרתי תאוצה)
-------
2.8 kg/sec^2

האם החישוב שלי נכון? ואם כן , איך ממירים את התוצאה ל-kg/cm?
(ממונט המנוע מוגדר כ-4 Kgf-cm)

אורן ~:-)

על ידי **עוגי** » ש' ספטמבר 27, 2008 3:50 pm

יש לי כאלה מנועים שקניתי מאריהב.
לא יכול לספק לך ערכים של מומנטים וכו' - אבל כדי להניע רובוט ששוקל 1/2 ק"ג - לא חושב שתהיה לך בעיה עם זה. המנועים חזקים.

על ידי **אורן ~:-)** » ש' ספטמבר 27, 2008 4:37 pm

תודה עוגי, טוב לדעת :-)

האם תוכל לומר לי איזה מהמנועים קנית באריהב (מתח ו-rpm)?

על ידי **עוגי** » ש' ספטמבר 27, 2008 5:28 pm

12V 150RPM

על ידי **elitkh** » ש' ספטמבר 27, 2008 9:00 pm

ראשית-תיקון להודעה שלי-אם אתה עובד ללא בקרה את התאוצה יש לחשב כg=9.8
לגבי החישוב שלך-לא כתבת כמה גלגלים מניעים יש לך אבל אני מניח שישנם שניים-אחד בכל צד.
את התאוצה נוהגים לכתוב ביחידות של מטר\שניה^2 ולכן התאוצה שלך היא 1 מטר\שניה^2
אם המאסה של הרובוט היא 0.5KG החישוב צריך להיות :
F=0.5*1=0.5N
כלומר הכח שנדרש ע"מ להאיץ את הרובוט שלך בתאוצה שהגדרת הוא 0.5N.
מכיוון שישנם שני גלגלים מניעים הכח הזה יתחלק לשניים.
המומנט שנדרש גדי לסובב את הגלגל ברדיוס שהגדרת כדי לייצר כזה כח הוא:
T=0.25*44.45=11.11mNm
(תרגמתי את הרדיוס למילמטרים). זה המומנט שנדרש ביציאה מהגיר ע"מ להניע את הרובוט שלך. הייתי לוקח מקדם בטחון של חצי לפחות כלומר 16mNm -לא הכנסתי לחישוב את מומנט האינרציה של הגלגלים ואת החיכוכים השונים.

על ידי **ארי גרינשפון** » א' ספטמבר 28, 2008 2:42 am

אורן שלום,
עבור מנוע DC (עבור מנועים מסוגים שונים יש הבדלים בחישובים)
אם מספיק תוצאה לא מדויקת אז אתה יכול להשתמש בחישוב קל שאומר כוח כפול זרוע מאונכת שווה למומנט (הנוסחה הזאת מדויקת לסטטיקה כלומר כאשר הרובוט לא בתנועה)
כוח = מסת הרובוט כפול התאוצה שאתה רוצה שהרובוט ינוע בה
צריך לזכור שלפעמים יש כמה כוחות שצריכים לקחת בחשבון
למשל בעלייה או בירידה צריך לקחת בחשבון גם את המומנט שנוצר מכוח המשיכה
לפעמים צריך להשתמש בנוסחאות אחרות לחישוב המומנט (שמתבססות על אותו העיקרון)
למשל מומנטים בברגים, גלגלות, רצועות... (אבל זה לא המקרה שלך)
ואז צריך לקחת מקדם ביטחון גדול

כאשר הרובוט בתנועה אז יש נוסחה אחרת לחישוב המומנט
מומנט האינרציה של כל המערכת כפול התאוצה הזוויתית כפול מספר השיניים בגלגל השיניים +
+ מקדם החיכוך כפול המהירות הזוויתית כפול מספר השיניים בגלגל השיניים +
+ המומנט של המערכת =
= מומנט של המנוע
(הערה: אם אין גלגל שיניים אז כופלים פי 1)
צריך לשים לב למומנט מקסימאלי בדרך כלל יהיה כאשר מתניעים את המנוע יש חיכוך שצריך להתגבר עליו גם של המשטח וגם של המנוע
מומנט מינימאלי בדרך כלל יהיה כאשר מכבים את המנוע כי אז החיכוך של המשטח ושל המנוע עוזרים לעצירה
ניקח בחשבון מה קורה בכל זמן נתון מבחינת המומנט ונחשב ביחס לזמן את המומנט האפקטיבי
סכום המומנטים בריבוע כפול הזמן לחלק בסכום הזמנים = מומנט אפקטיבי

רצוי שמומנט האינרציה של המנוע יהיה כמה שיותר קרוב למומנט האינרציה של המערכת
צריך לזכור שבעזרת הוספת גלגלי שיניים משנים את מומנט האינרציה של המערכת
כמו כן בעזרת גלגלי השיניים (הגירים) אפשר להקטין\להגדיל את המהירות ובכך להגדיל\להקטין את המומנט
צריך גם לחשב את הזרם ואת המתח הדרושים עושים את זה בעזרת קבועי המנוע הם נתונים בדפי הנתונים של המנוע הקבועים הללו ממירים מומנט לזרם וממהירות למתח

מבחינת יחידות
מעבר ממהירות ביחידות של מטר לשנייה לRPM צריך לכפול פי 60 ולחלק ב(פאי כפול קוטר הגלגל במטרים)
מעבר ממומנט ביחידות של N*m לwatt צריך לכפול פי (אם זכרוני אינו מטעה אותי אז זה היה בערך 0.11)

בהצלחה
ארי גרינשפון