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[参考译文] TMS320F28069M：带直轮电机的平衡轮椅

admin
Guru**** 2538930 points


请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/c2000-microcontrollers-group/c2000/f/c2000-microcontrollers-forum/612125/tms320f28069m-balance-wheel-chair-with-direct-wheel-motor

器件型号：TMS320F28069M

您好！

我必须开发平衡轮椅、我们的想法是使用直接轮式电机。 我们将使用 instaSPIN 软件。  毫无疑问、控制是否具有针对 此应用程序的足够性能。 电机将每10ms 获得一次扭矩组合、速度可以是0rpm、  

马达杆菌：

－BLDC 40对极。

- 36 V 直流

-300瓦

-编码器2048脉冲

我在类似的应用中看到、赛格威在电机和车轮之间使用齿轮箱来提高电机速度。

我无法在 测试台测试系统、因为我无法找到 具有 类似的杆菌的电机、因为我将使用它来构建它。  

是否有人对 instaSPIN 有过此类应用程序的体验？ 它会起作用吗？

谢谢

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    TI__Guru**** 2538930 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    InstaSPIN-MOTION 可以根据电机和电路板技术规格、使用编码器传感器实现0rpm 和快速加速。 如果您想在低速时实现良好的性能、最好使用更高分辨率的编码器、因为电机极点是如此之高。 有关更多详细信息、请参阅 InstaSPIN 用户指南。
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    TI__Guru**** 2538930 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    您好！

    好的、我可以使用8192个脉冲的编码器。 360*40 (极对)/8192 = 1.75º μ m 电气分辨率，是否足以用于此应用？
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    TI__Guru**** 2538930 points
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    根据您的要求、编码器可用于电机控制。
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    TI__Guru**** 2538930 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    您应该能够使用电动单周的电机来构建它。 它们是具有低速霍尔传感器的直接驱动集线器电机。 我正在为 unicycles 创建开放源代码控制器、但在过去几个月中、我一直忙于其他事情。 有些事情会使事情变得有点复杂。 集线器电机只有一个较小的导线开口、您需要使用60V - 80V 范围内的较高电压来产生足够的扭矩、而无需使用熔化导线的电流。 您将需要一个6轴 IMU 和一个卡尔曼滤波器来执行传感器融合、并使用反向摆动系统制作 PID 控制环路以实现平衡。 我可以帮助您充分利用它、我剩下的所有工作就是让一个 IMU 使用 f28069m 并编写平衡代码。 我找到了大量的代码示例、但将其移至不同的 MCU 还远远超出了我的编程技能。
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    TI__Guru**** 2538930 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    感谢您的回答。 逆变器摆动系统将在另一个 ECU 中实现。 此 ECU 将向电机控制 ECU 发送扭矩命令(通过 CAN 总线)。 我对电机控制性能有疑问、如果我们在轮子上使用电机、instaSPIN 是否能为我们提供足够的性能？ 我认为它应该起作用、我们将使用8192个脉冲编码器、我们还将使用20个极 BLDC 电机... 但我想问、以前是否有人将此解决方案用于类似的应用、它是否起作用。
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    TI__Guru**** 2538930 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    即使只使用霍尔传感器、也应该很简单。 我刚刚使用的电动单车运行在一个非常弱的 stm32F1上、电机上只有霍尔传感器、没有编码器、如果您在电机运转时尝试用手倾斜电机、甚至不会倾斜1度、并且不均匀的表面不会导致任何问题。 尽管功率重量比很低、但直接驱动轮毂电机使事情变得更加简单、齿轮传动设计会带来一系列其他挑战、因为您必须应对齿轮齿隙和齿轮箱设计。 赛格威具有齿轮、但设计非常昂贵、因为它会承受大而剧烈的扭矩。 多个 MCU 可能会关注的唯一问题是延迟。 我查看过的几乎所有设计都将 IMU 连接到电机控制 MCU、我不确定它是否会降低性能。 我有 instaspin 在无传感器模式下运行单周期电机、它看起来甚至在没有霍尔传感器的情况下也足够好、但我没有测试它是否平衡。 甚至可以利用一些 instaspin 运动功能进行平衡、但您必须向 linstream 中的人询问更熟悉它的人。
    这是我拍摄的一段视频、其中介绍了电机的 instaspin 运行情况、尽管空载、但在方向变化或低速方面似乎没有任何问题。 www.youtube.com/watch
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    TI__Guru**** 2538930 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    这取决于产品的规格、大多数平衡轮椅都使用了具有霍尔传感器的 BLDC/PMSM 以及用于驱动轮的减速齿轮、霍尔传感器是一种适用于此应用的芯片和灵活解决方案。 编码器传感器直接适用于电机驱动轮、而不会降低齿轮、尤其是在低速甚至零速情况下。 无传感器 InstaSPIN-FOC 适用于此类应用、如果您不需要非常精确的位置和接近零速的运行、也是可以的。