Absolut position på "motor" - Lösning?

[toffie]

Hej på er,
Har funderat och tittat efter lösningar på hur man kan ta reda på och återkomma till hur / i vilken position en motor står.
Servon är ju en lösning, men de går ju bara till ett visst läge, runt 180 grader max. Vad gör man om man vill gå över det, låt säga oavbrutet 360 grader?

En lösning på det är ju optiska skivor med "grey code", gråkod? Där man kan se alltifrån någon bit till vad jag förstått ganska många bits upplösning. 4 bitar blir tydligen ca 45 graders exakthet.

Men om man vill ha säg.. 1-5 graders exakthet, samt 360 graders oavbruten snurr, är den enda lösningen att köra med väldigt högupplösta optiska skivor?

Ett exempel är ju övervakningskameror, och inte de "billigare" utan de som faktiskt kan snurra 360 grader och vidare.


En tanke som slog mig var om man kanske kan räkna antalet hål på en skiva och sedan hålla det i minnet, på en uC.
Om en optisk skiva som den under har exempelvis 360 hål och man håller antalet hål i minnet samt "vilket" hål man för närvarande är på, så borde man kunna snurra ex. antal hål + eller - för att ställa motorn i ett visst läge. Eller hur?

Hur man nu löser det i ett program vet jag inte riktigt, men det borde väl inte vara så svårt.

Problemet är bara spänningslöst tillstånd. Om motorn inte har rört på sig så är vi ju på samma position, men om man snurrar motorn när allt är avstängt så vet ju inte vår uC hur motorn står, den tror ju att motorn är på samma position som när strömmen försvann.

En lösning på det problemet kanske kan vara att ha ett extra "hål" i skivan på en viss position som säger att "detta är 0-punkten".
När uC och motor slås på så snurrar motorn till dess att detta hål hittas. Det blir ju som ett enkelt/billigt "failsafe" för att se så att man räknar rätt på antalet hål när man snurrar också, dvs om man kör flera varv så kan man se att man faktiskt nollställer räknaren på rätt antal hål. Om ni förstår vad jag menar?


Från sidan; http://www.ram-controls.com/order-720.html (random sök på Google efter Encoder disc)

"Extra hål" eller här istället "extra blockering"

Från sidan; http://www.societyofrobots.com/sensors_encoder.shtml

Med många bits upplösning

Men vart finns det sådana "kompakta" LED lösningar?

Finns det några andra lösningar? Allt ska ju givetvis vara så "billigt" som möjligt, men jag vill ju att det ska vara så.. väl fungerande som möjligt med högsta upplösning.. Ja som det alltid ska vara

Det är i nuvarande läge bara undersökning/efterforskningar för att se vad som funkar och vad man kan tänkas använda i professionella produkter.

Men alla era idéer och bilder, videos osv som kan vara av intresse får gärna länkas in här!
Behandla denna tråd som en total nybörjar-fråga, så in med alla möjliga förslag, idéer och liknande

[blueint]

Rent spontant skulle jag föreslå graykodade skivor eller faskodad skiva där man räknar ut position med dödräkning och riktning mha fas.

[Icecap]

En pulsgivar-skiva kan ju sitta före en nedväxling och därmed ge många pulser per varv. En noll-avkänning kan sitta på slutväxeln som referens och en µC kan hålla reda på läget - när väl noll-avkänningen har varit aktiv en gång.

[konig7070]

Om man använder en sådan här krets då , http://www.ams.com/eng/Products/Positio ... rs/AS5048A
Kan den ge ut absolut position efter spänningsbortfall?

[toffie]

Intressant, om man skulle använda sig av en sådan krets så skulle man kunna sätta en magnet på den rörliga delen..
dvs någonstans på pinnen ut från motorn? Sedan sätter man kretsen på fast underlag (delar som inte ska röra på sig i förhållande till det som rör sig) på lagom avstånd från magneten.

Nu kan jag inte direkt mycket om magnetfält, men om man tänker sig hur de "ser ut", speciellt för en tvådelad magnet med Nord/syd så borde väl magnetfältet se exakt likadant ut och lika "olika" hur den än håller sig i förhållande till sensorn, om det
nu är rätt ord.. haha.. Men ett spänningsbortfall borde väl inte göra så att magneten ändrar sig, eller avläsningen eller.. ja..

Magnetfältet borde väl se likadant ut efter ett spänningsbortfall helt enkelt

[Andax]

Ja de där halleffektskretsarna som mäter på en magnet läser av absolutvärdet och funkar att slå av och på spänningen och hamna på samma position.
Skulle tro att det är den mest ekonomiska lösningen.

[toffie]

Rent spontant skulle jag föreslå graykodade skivor eller faskodad skiva där man räknar ut position med dödräkning och riktning mha fas.

Då menar du att man ska ha flera, ex., IR sensorer som känner av fälten på skivorna likt denna?

En pulsgivar-skiva kan ju sitta före en nedväxling och därmed ge många pulser per varv. En noll-avkänning kan sitta på slutväxeln som referens och en µC kan hålla reda på läget - när väl noll-avkänningen har varit aktiv en gång.

Pulsgivar-skiva, menar du samma som ovan? Före en nedväxling och många pulser, ex. så man räknar upp till kanske 16000 för
varje varv? Det borde ju bli ganska bra upplösning då?

Har du nån idé om någon sorts nollavkänning?

Man skulle ju kunna köra en nollavkänning med en vanlig encoder skiva, liknande denna;

Och avkänningen skulle kunna vara en magnet på skivan och en halleffektsensor på fasta sidan för att bestämma en nollpunkt.
Men om det ska gå "fort" så kan det ju bli obalans i skivan vilket kanske inte är så roligt förstås


Andax
Ah som jag trodde då, finns det möjligen någon som gjort sånt här förut? Antingen här på forumet eller kanske på nätet?
Verkar inte kunna hitta något själv..

[blueint]

Man kan också mäta motorns roterande magnetfält eller strömpulser. Dock är det mindre precist än optisk mätning.

[SeniorLemuren]

Hej på er,
Har funderat och tittat efter lösningar på hur man kan ta reda på och återkomma till hur / i vilken position en motor står.
Servon är ju en lösning, men de går ju bara till ett visst läge, runt 180 grader max. Vad gör man om man vill gå över det, låt säga oavbrutet 360 grader?

Det finns ju många lösningar på detta, beskriv hellre vad du vill åstadkomma med motorn. Inte bara hur du vill att den skall bete sig.

Kan det t.ex vara aktuellt med en stegmotor eller måste det vara en servomotor m.m. Att bara komma med tips på din fråga är att till en hel del famla i mörker.

[Andax]

Toffie, jag har använt dem vid ett par tillfällen. Bl.a finns nog en gammal projekttråd med en inverterad pendel som jag lagt upp på EF.

[toffie]

blueint
Läste på lite om det, el-cyklar verkar använda detta för borstlösa motorer? Kanske fungerar för fler motorer?

SeniorLemuren
Kändes lite mer som att jag ville ha lite diskussion än just en direkt lösning på "problemet", därav tänkte jag inte på att jag "kunde" specifiera mer

Givetvis ställer jag ju frågor och diskuterar lite för att jag har någon tanke med det, tanken är väl att jag skulle vilja göra en "lite" mer avancerad pan/tilt funktion än vad man får med vanliga RC-servon. Oavbruten rotation, det ska vara snabbt. Tilt funktionen kan ju visserligen använda någon sorts servo, men det ska vara litet.

Stegmotor känns som om det skulle bli för stort?

För stort? Ja, skulle vilja göra en så liten "modul" som möjligt.. Kanske inte direkt med vibrationsmotorer Men jag tänker mig en sorts övervakningskamera.. Den storleken men kanske inte just att slutprodukten blir en övervakningskamera, inte så jag menar. Men just storleken av en dome kamera.


Hur "små" stegmotorer finns det egentligen? Förmodar att de blir ruskigt dyra. Servon då, när jag tänker på ett servo så tänker jag i stort sett bara på RC-servon..


Men jag får en svag bild av att det finns servomotorer som liknar vanliga DC motorer fast de är lite "längre" pga servo funktionen. Alltså någon typ av encoder historia som är monterad i bakdelen på motorn.

Känner ni igen vad jag tänker på?

[xxargs]

Men om man vill ha säg.. 1-5 graders exakthet, samt 360 graders oavbruten snurr, är den enda lösningen att köra med väldigt högupplösta optiska skivor?

Behandla denna tråd som en total nybörjar-fråga, så in med alla möjliga förslag, idéer och liknande

Kan man mäta analoga värden från optogaffeln för optiska skivan så kan man fundera på en optiskt tonad skiva från helsvart i ena kanten (0 grader) till helt genomskinlig mittemot (180 grader) (eller 10 - 90% transparens) och detta kräver då två optogafflar i 0 resp. 90 graders montering gentemot skivan så att man kan avgöra vilken sida skivan är vänd samt rotationsriktning när det väl rör sig. behöver man högre upplösning så kanske man får göra en ring innanför där det periodiserar mjukt mellan svart och genomskinligt i tätare cykler och dessa tas med ytterligare ett par optogafflar för finliret inom tårtbiten där yttre ringens upplösning är för låg för säker positionering.

Att köra med analog mätning på ett par eller 2 par optogafflar och analogt tonade skivor är ett sätt att öka upplösningen väldigt mycket per optogaffel gentemot digitala graykod-skivor där man behöver minst 9 opto-gafflar för att nå 1 grads upplösning då 360 grader > 256 lägen för 8 bitar bredd.

Det som stökar där implementationsmässigt är att tillverka optiska skivan så pass bra att man får toningarna som man skall för använda optogaffelns färg på dioden (eller kanske enklare gör ett genomskinligt spår/slits med sakta varierande bredd i sinus-shape i det svarta om man använder en spalt/slits med viss bredd för avläsningen) samt att man troligen måste göra en kalibreringskurva mjukvarumässigt som linjerariserar så att när man snurrar ett varv/period så har man närmast perfekt sinuskurva som utsignal från båda gafflarna och därefter kan man med kartetisk (retangulär) /polär omvandling få ut vinkeln. Förr i tiden så modulerade man ljud antingen som ett varierande spårbredd eller varierande toning på kanten av filmrullen för biografljud av bra kvalitet, så det borde fungera nu också

Liknande kan man förstås göra med roterande magnet och hallelement i 0 och 90 graders vinkel - även här har man problem att man få till en något så när sinusliknande funktion på magnetfältet med magnetens utformning och fälten som hallelementen känner av och har en kalibreringsbehov avseende linjeraritet på magnetfältets sjunkande och stigande nivå vid rotation så att det rent databehandlingsmässigt behandlas som sinuskurvor av rotationen när de räknas om till polär värde.

Har man långsam och sällanrörande enheter som tex. just kameraupphängningar så kanske vanliga potentiometrar som kan snurra fritt över 'ändlägena' vara ett alternativ och har man två st sådana i 0 och 90 graders montage så kan man överkomma det blinda glappet på endera potentiometer eftersom dessa inte inträffar samtidigt - och att behandla dessa som kartetisk data som sedan räknas om till polär så slipper man mycket av bekymren som annars sker när man gör hoppen mellan minvärde och maxvärde på potten om man graderar uppmätt resistans genom 270 grader etc. och som kan ge jättekonstiga fel i vissa sammanhang ( berömda fall är tex. vindriktningsmätare och vindhastighetsmätare när det slår i området fram och tillbaka kring den blinda området på potentiometern och får elektronikens beräkning att krascha)

[Walle]

Toffie, är det one-off eller utveckling av en produkt? Jag kan eventuellt ha lämpliga motorer med växel och encoder.

[toffie]

xxargs
Måste studera ditt inlägg lite längre, blev lite knasigt i huvudet när jag var tvungen att tänka till lite extra

Walle
Oj, jadu det är mer en one-off.. Det blir både lärande och sen se om man egentligen får användning för det. Jag har ju mina idéer på vad jag vill göra och lite hur det kan/bör göras.. Men sen fattas ju lite bitar och det försöker jag se om ni här har några tips och idéer om vilket ni verkligen har..

Varför skulle exempelvis växel vara bra? Är det för att växla mellan hastighet och precision må hända? Eller är det som med bilar att man växlar upp efter en stund när man behöver mer fart? Det blir väl iofs samma sak som jag skrev ovan.. aja.. Om du har lust får du gärna upplysa mig och andra förstås

[Swech]

http://swechtrading.se/zencart/index.ph ... cts_id=918

Denna klarar att ge linjär signal under ca 300° och kan snurras 360°
Om du inte klarar dig med 300° uten verkligen behöver 360° så kan
man ju montera 2 st med 180° förskjutning så att det alltid
finns någon med linjär signal.

Swech