Сервопривод

Сервопривод является высокопроизводительным исполнительным механизмом, разработанным специально для нужд робототехники. Данный сервопривод может использоваться для создания подвижных механизмов повышенной сложности, например, роботов-манипуляторов, pan-tilt модулей и т.п.

Основные характеристики сервопривода:
Микроконтроллер	ARM CORTEX-M3 (72 [MHz], 32Bit)
Датчик положения	14 бит AS5047
Алгоритм контроля	2-х контурное подчиненное ПИД-регулирование
Обратная связь	Положение, скорость, ток
Напряжение питания	12 В
Ном. потребление (без нагрузки)	125 мА
Ном. потребление (удержание)	2.5 А
Крутящий момент удержания (12 В)	30.21 кг/см
Передаточное соотношение	1:32
Скорость холостого хода (12 В)	40 об./мин.

Структура типового взаимодействия с сервоприводом:

Структура регулятора сервопривода:

ℹ️ Описание библиотек и примеров работы

Описание регистров сервопривода

Номер	Название	Описание	Формат	Чтение/запись
0	Адрес modbus		int	R/W
1	Скорость modbus	Табличная скорость порта делённая на 600	int	R/W
3	Настроечный регистр	Регистр отвечающий за настройки сервопривода	int	R/W
10	Регистр PID Speed P	Настройка коэффициента P PID регулятора скорости	float	R/W
12	PID Speed I	Настройка коэффициента I PID регулятора скорости	float	R/W
14	PID Speed D	Настройка коэффициента D PID регулятора скорости	float	R/W
16	PID Pos P	Настройка коэффициента P PID регулятора позиции	float	R/W
18	PID Pos I	Настройка коэффициента I PID регулятора позиции	float	R/W
20	PID Pos D	Настройка коэффициента D PID регулятора позиции	float	R/W
22	Speed limit	Предельное значение скорости вращения вала в об/мин	float	R/W
40	Регистр команд	Команды управления сервоприводом	int (hex)	R/W
41	Включение питания (torque)	Включения питания сервовприводов	int	R/W
42	"Установка задачи"	В зависимости от настройки ПИД регуляторов пишется задача для регулятора или просто ШИМ (0-1000)	int	R/W
45	Регистр ошибок	Текущий статус сервопривода (ошибки)	int	R
47	Позиция сервопривода	Текущее положение сервопривода, ticks	int	R
48	Скорость сервопривода	Скорость вращения вала сервопривода, об/мин	int	R
49	Ток сервопривода	Текущий потребляемый сервоприводом ток, мА	int	R

Описание настроек через настроечный регистр

Каждый бит регистра «Управление настройками» (4) отвечает за определенный функционал платы: Индекс бита(начиная с 0):

0 - Не используется
1 - Включение выключение пида по скорости
2 - Включение выключение пида по положению

Описание команд управления сервоприводом

Список возможных команд для записи в Регистр команд (40):

1 - «0xDEAD» команда перезагрузки платы.

2 - «0xAAAA» полностью размыкает обмотки от платы. По умолчанию, когда torque в нуле (регистр 41 = 0), обмотки замкнуты друг на друга для торможения.

3 - «0xACDC» разрешает запись в ЕЕПРОМ единично, после записи одного из регистров сбрасывается.

Описание ошибок

Каждый бит регистра «Регистр ошибок» (45) отвечает за индикацию определенной ошибки:

0 - Ошибка связи.
1 - Отсутствие платы с датчиками холлов. Не подключена плата.

2 - Ошибка полярности двигателя, если ШИМ положительный, а скорость отрицательная, то выводится ошибка. 
    ПИД регуляторы при неправильной полярности работают не корректно.

3 - Ошибка по току. Появляется при превышении тока.

4 - Ошибка магнита. Появляется при неправильном зазоре (положении) магнита относительно датчика положения.

5 - Обрыв связи с датчиком AS5047 по SPI. 
    Может появляться при отсутствии платы внешнего датчика положения или при поломке платы.

6 - Ошибка DRV8302 fault. Появляется когда на пине драйвера управления двигателем ошибка. Пин fault в 0.

7 - Бит причины выключения регистра «Разрешения работы двигателя» (41). 
    При выключении через регистр остается в 0, при выключении двигателя по ошибке устанавливается в 1. 
    При разрешении работы двигателя устанавливается в 0.

8 - Бит необходим для контроля самопроизвольной перезагрузки устройства. 
    При разрешении работы двигателя устанавливается в 1 и сбрасывается только перезагрузкой устройства.