求助:高精度定位方案! 点击:2919 | 回复:60



普析

    
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发表于:2005-06-01 16:17:00
楼主
我们现在做一个项目,做一套电机驱动,负载很小(就一个镜面40mm*40mm*6mm),要求分辨率要到17位,低速运转,总的说来和激光扫描振镜差不太多,成本要控制在3K以内,我们现在用的是步进电机,开环控制。但是精度达不到要求。现在打算仿照激光振镜扫描的原理来做或者步进电机+编码器做成闭环控制!想问问论坛上面有没有高手指点一下。谢谢!我的email:chenqiyuebit@126.com。



人在北理

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发表于:2005-06-06 15:41:00
21楼
to 同学难遇: 我们是2系的专业,但不是2系的,我们是6系04级的。你也在搞电机吗?我们是不是该叫你师兄呢?

老鼠杰利

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发表于:2005-06-06 17:29:00
22楼
在做机电产品,销售和技术都做。明天去学校一趟,给老师送点东西。如果方便,把你的联系方式发给我吧。

亦云人云

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发表于:2005-06-06 20:58:00
23楼
请各位注意 2的17次方 等于 131072 . 一般两相步进电机整步每圈为 200 步, (131072/200)= 655.36 ,两相步进电机细分或减速应大于 655.36 倍才可符合要求. 本案是一台仪器(可能是一台光谱仪),应当结合这个特点来分析处理问题,我认为有下述特点: 1.每次测量时,不会是反复无常往复转动,而是从某一个起始位置起,单方向慢速转动,因此减速机构微小的间隙回差未必是致命的(当然应当选用间隙回差小的减速机构),如果是光谱仪,由于光谱有特征谱线作定位标志,间隙回差的影响就更小了. 2.退一步讲,即使间隙回差是致命的,也没有必要用闭环的伺服系统,我们可仍用步进电机+减速机构,但在转轴上加一个 2的17次方 的码盘,将码盘数据采集进计算机,因为这台仪器可能是一个光照度和角度的数据采集系统. 其实,采取这个方案时,用什么类型的电机都不重要了,甚至用的不是电机也没关系,只要能使转轴平稳慢速转动就可以了.

姑苏城外

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发表于:2005-06-06 23:32:00
24楼
to 普析:相关解决方案有邮件给你,注意查收。该项目不知是做电机驱动还是有其他控制? 如果要获得低速,肯定要加减速机构,精度方面应该能达到要求。大家讨论的目标是电机选型,用什么不要紧,只要达到要求就可以。步进电机+编码器其实如果能解决低速抖动,应该是很好的方案。因该项目我们做过类似的。电机用Maxson(内置减速 电机只有几瓦,但有0.3nM的恒定输出),不过驱动器是我们自己配,所有成本不到2k,还算可以!

人在北理

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发表于:2005-06-07 17:05:00
25楼
同学难遇,不好意思,我们5点下班,昨天没有看到,我的电话是:62133636转2032(单位)

普析

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发表于:2005-06-07 17:08:00
26楼
感谢各位热情的帮助,我们会注意的!谢谢。to人云亦云:你说的很对!同意您的意见!

亦云人云

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发表于:2005-06-07 17:58:00
27楼
本人笔名: 亦云人云 , 并非 人云亦云。

普析

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发表于:2005-06-08 08:26:00
28楼
to 亦云人云:不好意思啦!呵呵

人在北理

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发表于:2005-06-08 18:44:00
29楼
to同学难遇: 不好意思,今天将近11点的时候是你打电话到我手机上的吧?因为我之前和你们公司的尹先生联系过,以为是他打的,所以就没有接,回过去才知道不是他打的,所以就想到可能是你打的。没有想到你是元茂兴的,实在是太凑巧了!我之前去你们公司看了压电陶瓷电机,肯定还有机会再见的。这次实在是不好意思!见谅!

zhaohong

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发表于:2005-06-10 12:12:00
30楼
用步进电机必须使用减速机,否则不可能达到精度要求.编码器到不一定有必要.低速轻载又不会丢步

刘岩利

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发表于:2005-06-10 17:27:00
31楼
我觉得,在这个应用中,编码器还是保留比较好,不是为了检测电机丢步,而是为了检测传动误差。

人在北理

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发表于:2005-07-13 16:51:00
32楼
to 沈阳老宋: 不妨说说您的方案!大家也好有个借鉴阿!

沈阳老宋

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发表于:2005-07-18 21:25:00
33楼
to:人在北理 我劝你还是先把成本加到30K以上在讨论把

凡夫俗子

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发表于:2005-07-19 10:18:00
34楼
大家请注意控制成本。。。 减速机的成本:精度高的2、3级的减速机价格不菲吧?。。。几K总要的吧? 编码器的成本:17位编码器即使增量的也要几十K以上人民币吧? 低速运动分辨率要17位,那控制精度应该要求更高啊,控制成本在3K以内太难。。。普析的2位兄弟,您们的选择:要么降低要求,要么提高成本。。。

凡夫俗子

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发表于:2005-07-19 10:24:00
35楼
TO:姑苏城外,您好 您所说类似的方案的分辨率和精度是多少呢?您配的编码器又是多少的呢?2K以内?大哥~~~就算驱动控制部分您自己开发的,那maxon电机(内置减速机)和编码器的价格也不止吧?

凡夫俗子

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发表于:2005-07-19 10:49:00
36楼
to:普析的两位兄弟 您这套系统如果采用步进电机就必须加减速机和编码器。。。 原因如下: 1、步进电机的细分按最高的256细分算,才256*200=51200,2的17位是131072,就是说即使256细分没有大小步现象,步距很准,也必须加减速机提高步进的分辨率以达到要求。。。 2、编码器必须要,如刘兄所言“我觉得,在这个应用中,编码器还是保留比较好,不是为了检测电机丢步,而是为了检测传动误差。”。。。 不采用步进,只要能低速平稳运行的电机就可以,maxon也好,压电陶瓷电机也罢,您的外部高分辨率的编码器是无法省掉的了,即使价格昂贵的压电陶瓷电机也需要通过编码器或光栅尺来进行定位控制的。。。所以就是2个问题:1、低速平稳运行的电机(含减速机也可);2、用于位置检测的高分辨率的编码器。。。 所有方案价格都不止3K。。。

tottifans

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发表于:2005-07-20 17:04:00
37楼
我司有5相的步进电机和驱动器,驱动器可以做400细分,我想这样的步进系统+编码器所达到的定位精度应该够版主用了吧!E-MAIL:rorze@wellforces.com

人在北理

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发表于:2005-07-21 11:20:00
38楼
To 凡夫俗子:不采用编码器只是我们老板的一厢情愿,虽然电机我们是刚刚开始接触,但是一些基本的东西我们还是了解的。另外,其实现在压电陶瓷电机的价格已经没有大家想象的那么高了,最主要的局限是寿命!这个当然很要命了,国内外现在也就是以色列的(http://www.emotioncon.com/chp_2_4n.asp)寿命比较长(大约20000小时),日本的(http://www.tky.3web.ne.jp/~usrmotor/English/html/index.html)据说已经达到了10000小时,但未见到具体产品,目前所见到的也只是保证2000多个小时,国内的(http://www.usm-china.com/Product_Show.asp?id=224)也已经达到了2000小时以上。

南坎

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发表于:2005-07-24 08:14:00
39楼
如果你是作振镜,因该用成熟的方法,那就是闭环的检流计方案,用电容检位,迅捷耐用,本厂提供振镜,不代控制器就2000元左右,你若能在1000元内解决控制器和操作系统就行.

人在北理

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发表于:2005-07-25 08:53:00
40楼
南坎,关于振镜,我们也了解过,我不知道你是不是世纪桑尼公司的。我们公司曾经有人向一家做振镜的咨询过,据说速度和定位精度都没有什么问题,关键是负载能力的问题(我们要驱动的是60mm*60mm*4mm,重量大约为50g的光栅尺)。另外,我关注世纪桑尼的产品也有段时间了,但是发现产品参数上只有“重复精度”(完全满足我们的要求),当然重复精度我们很关心,但是我们还关心另外一个参数——“定位精度”,我们的要求是在40度的范围内要达到任意定位。

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