傻瓜伺服的问题. 点击：4852 | 回复：138
发表于：2007-06-30 09:54:00
22楼
有没有可能每次调整都找到同一个位置？“人是不可能两次，跨入同一条河流的”，不能说次调整都找到同一个位置，只能说重复精度满足要求或达到一定程度。然后有扰动是正常的，外部电气干扰，震动，都可能对伺服电机定位有影响，但从控制的原理上讲，当这种干扰造成的影响小于编码器分辨率时，伺服感受不到影响，也就无法做出相应的调整，因此“很多时候看不到一个脉冲的波动”，“又出来几个正负一”是正常的。按照楼主的描述，“很多时候看不到一个脉冲的波动”，可以说是很可喜的，“看不到一个脉冲的波动”可以说明“动态波动还没有达到跨过0.036”。但绝不能保证永远“看不到一个脉冲的波动”。换句话说，根据目前楼主的配置和介绍，只能说系统不能保证动态波动小于0.036，而是波动的极限大于0.036，至于极限小于多少，也应该说是通过调整和实测得到的结论。请记住，伺服电机不能给你什么指标“保证”，但它一定是“努力”把精度误差限定在正负一个分辨率当量，最中的精度还受外部环境限定。水桶能装多少水，是被最矮的木条决定的不是吗？
至于“按理说我用的伺服算出来的精度应该是60um，但是从camera看到的图像来看，80%的停止时都是固定一个位置，至少肉眼看不出来一个像素的偏差。也有一些情况会变动4.5个像素”请参看前面，我关于使用camera检测精度问题的论述（2007-6-29 9:59:00的帖子）。
至于“按理说我用的伺服算出来的精度应该是60um，但是从camera看到的图像来看，80%的停止时都是固定一个位置，至少肉眼看不出来一个像素的偏差。也有一些情况会变动4.5个像素”请参看前面，我关于使用camera检测精度问题的论述（2007-6-29 9:59:00的帖子）。
发表于：2007-07-03 09:38:00
30楼
又是二位班主,和lg_006老兄
按照笨兄的说法,似乎我的想法就是成立的.这个边沿对应电机轴的一个具体地方,伺服,反馈,都是让电机努力停到这个位置.如果控制的好的话,轴会在这个位置周围很小的左右晃动,而这晃动很有可能远远小于0.036 度.
结论:我要求的精度虽然要求的高于编码器所能提供的.但是因为我的应用很简单.不是每次去找一个新的位置.而是重复去一个位置.那么只要把我要抓的东西,放在恰巧这个边沿,那么电机就会以远小于0.036的误差找到.
当然验证是一个麻烦:此时编码器只能作为粗略检查是否到位.主要应该用图象来检查了......
这样一来也就是说不用买电机了????
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按照笨兄的说法,似乎我的想法就是成立的.这个边沿对应电机轴的一个具体地方,伺服,反馈,都是让电机努力停到这个位置.如果控制的好的话,轴会在这个位置周围很小的左右晃动,而这晃动很有可能远远小于0.036 度.
结论:我要求的精度虽然要求的高于编码器所能提供的.但是因为我的应用很简单.不是每次去找一个新的位置.而是重复去一个位置.那么只要把我要抓的东西,放在恰巧这个边沿,那么电机就会以远小于0.036的误差找到.
当然验证是一个麻烦:此时编码器只能作为粗略检查是否到位.主要应该用图象来检查了......
这样一来也就是说不用买电机了????
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发表于：2007-07-03 10:45:00
31楼
lg_006兄,我用的是高速摄像头,用强光照射.而且仅提取200*200很小的一个部分,所以暴光时间1ms, 300frame/s.看到的图片,多数时候是没有超过3个pixel的偏差的.惊呼,这么准.
但是刚才给delta打电话话咨询了一下,也许是电话里没有说清楚,anyway他说,动态平衡,不太可能保持在上升沿左右晃动,只能保证在一个脉冲内,也就是说0.036内.如果电机的性能都这样,那么即使17位的又又有什么用呢.一个脉冲可是0.003度而以,各位人兄,你们用的这种数字式,17位的电机,都能做到一个脉冲么.
下面引用由lg_006在 2007-6-29 9:59:00 发表的内容：
TO Sunfu：你的相机不错哈。但还是下面这样几个问题。1，不管是哪种相机都是有曝光时间，和响应时间的，如果其长度超过电机的波动时间，那就没法采样波动了。2，如果你是用尺寸/分辨率的方式得到的5um/pixel的话，可以说相机（数码相机）的分辨率，是电分辨率，光学分辨率还是个问题。3，如果你确信你的相机没问题，而相机没有采样到震动，当编码器采样到了，那就说明你的伺服软件到编码器，编码器到电机轴，或电机轴到你的负载之间可能有问题，比如干扰？传动刚性不足等。4，如果你的伺服分辨率不足以支持精度要求，那么即使停稳了，也可能是停稳在一个有精度超差的位置。--------------------------------------------------------------------------------------------
但是刚才给delta打电话话咨询了一下,也许是电话里没有说清楚,anyway他说,动态平衡,不太可能保持在上升沿左右晃动,只能保证在一个脉冲内,也就是说0.036内.如果电机的性能都这样,那么即使17位的又又有什么用呢.一个脉冲可是0.003度而以,各位人兄,你们用的这种数字式,17位的电机,都能做到一个脉冲么.
下面引用由lg_006在 2007-6-29 9:59:00 发表的内容：
TO Sunfu：你的相机不错哈。但还是下面这样几个问题。1，不管是哪种相机都是有曝光时间，和响应时间的，如果其长度超过电机的波动时间，那就没法采样波动了。2，如果你是用尺寸/分辨率的方式得到的5um/pixel的话，可以说相机（数码相机）的分辨率，是电分辨率，光学分辨率还是个问题。3，如果你确信你的相机没问题，而相机没有采样到震动，当编码器采样到了，那就说明你的伺服软件到编码器，编码器到电机轴，或电机轴到你的负载之间可能有问题，比如干扰？传动刚性不足等。4，如果你的伺服分辨率不足以支持精度要求，那么即使停稳了，也可能是停稳在一个有精度超差的位置。--------------------------------------------------------------------------------------------
发表于：2007-07-03 13:13:00
35楼
笨鸟兄,我想我用的并不是你提到的的那么先进的二次元设备。
而是一个通用的高速设想CCD camera,镜头用的2倍放大的镜头。
我的方法:把camera固定，控制电机跑到镜头的下方,然后让电机左右各跑5000个脉冲，然后观察铁棍上的某个特征点,用肉眼看看和上次的位置有多大的误差。然后根据CCD的尺寸/镜头放大倍数/pixel数量得出 5um/pixel.因为我用的是定焦镜头，而且铁棍仅仅水平方向做运动，所以暂时不考虑每次到位后垂直误差造成在image上造成的pixel的差异。
下面引用由笨鳥慢飛在 2007-7-3 11:01:00 发表的内容：
看來你開竅了 不過你還是被廠家忽悠 CCD二次元量測設備看起來是CNC 頂多只能說是電動
此設備真正精度來自光學尺 不管手動或CNC 若你只是用來做觀察 那用伺服是浪費 用來做檢驗精度 那數據是有問題
CNC難在哪裡
1.難在那根鐵棍的特性 無精度可言
2.系統的震盪 造成影像來回移動 高倍率不易對焦
3.外接光學尺(解析度 1um ) 不易補償
4.速度上不去 300mm/min 已是最大門檻(200*150)
視覺加運動控制 在國外已是主流市場
恭喜你跨出第一步
而是一个通用的高速设想CCD camera,镜头用的2倍放大的镜头。
我的方法:把camera固定，控制电机跑到镜头的下方,然后让电机左右各跑5000个脉冲，然后观察铁棍上的某个特征点,用肉眼看看和上次的位置有多大的误差。然后根据CCD的尺寸/镜头放大倍数/pixel数量得出 5um/pixel.因为我用的是定焦镜头，而且铁棍仅仅水平方向做运动，所以暂时不考虑每次到位后垂直误差造成在image上造成的pixel的差异。
下面引用由笨鳥慢飛在 2007-7-3 11:01:00 发表的内容：
看來你開竅了 不過你還是被廠家忽悠 CCD二次元量測設備看起來是CNC 頂多只能說是電動
此設備真正精度來自光學尺 不管手動或CNC 若你只是用來做觀察 那用伺服是浪費 用來做檢驗精度 那數據是有問題
CNC難在哪裡
1.難在那根鐵棍的特性 無精度可言
2.系統的震盪 造成影像來回移動 高倍率不易對焦
3.外接光學尺(解析度 1um ) 不易補償
4.速度上不去 300mm/min 已是最大門檻(200*150)
視覺加運動控制 在國外已是主流市場
恭喜你跨出第一步
发表于：2007-07-03 13:38:00
36楼
引用由lg_006在 2007-7-3 11:12:00 发表的内容：
十七位的，我是没调出来能1个脉冲停住的时候！早就说过，
“伺服电机不能给你什么指标“保证”，但它一定是“努力”把精度误差限定在正负一个分辨率当量”
努力不一定就能成功！当达到一定程度后，编码器精度对伺服定位精度的帮助是有限的。还有一个问题就是，你连接方式。电机轴转动不一定能影响的你圆盘的精度。你系统的刚性不好，有齿隙，可能会造成你电机轴动了但圆盘不动。另，不要以为这是什么好事!因为刚性不好直接影响你的定位精度！，<br>
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lg_006(老公??)兄: 如果是是17位的时候我就不要求它停住,因为这时候一个脉冲是符合我的要求的.我知道我现在的情况,即使看不到象素的偏差,也是有震动的,只是太小了.
我想还是我之前的问题还是没有表达清楚.
我的问题:各位前辈都提到调整的标准+/- 1 个脉冲.但是2500转的时候不符合我的精度要求. 而且中国人都要花小钱办大事.
根据我的观察.在一定时间后(150ms),编码器一个脉冲都没有(采样时间0.4ms).这说明这时候电机州误差肯定小于0.036.
同时,我用camera观察铁棍前端.大多数时候看不到两个以上象素的偏差,换算到电机轴,小于1/5脉冲的距离.
所以我就猜测,虽然我不能要求电机从0走到0.01(小于分辨率),但是我应该可以要求它走到0.036,就是说,对2500线伺服电机来说,有10000个位置对它来说是相对准确的,精确度优于分辨率.因为我的应用比较简单,就是来回找同一个位置.所以如果我的理解正确那么我就可以继续用这个电机做下去.特向前辈门证实此想法.
关于各位前辈谈到的,+/-1 是合理的要求.我想是因为
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1 0
电机轴一直在这个边沿附近溜达,应该是+/-1;但是虽然从0跳到1,但并不意味着真走了0.036度.
关于连接方式:我是直接把铁棍用顶丝顶在电机轴上的.
十七位的，我是没调出来能1个脉冲停住的时候！早就说过，
“伺服电机不能给你什么指标“保证”，但它一定是“努力”把精度误差限定在正负一个分辨率当量”
努力不一定就能成功！当达到一定程度后，编码器精度对伺服定位精度的帮助是有限的。还有一个问题就是，你连接方式。电机轴转动不一定能影响的你圆盘的精度。你系统的刚性不好，有齿隙，可能会造成你电机轴动了但圆盘不动。另，不要以为这是什么好事!因为刚性不好直接影响你的定位精度！，<br>
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lg_006(老公??)兄: 如果是是17位的时候我就不要求它停住,因为这时候一个脉冲是符合我的要求的.我知道我现在的情况,即使看不到象素的偏差,也是有震动的,只是太小了.
我想还是我之前的问题还是没有表达清楚.
我的问题:各位前辈都提到调整的标准+/- 1 个脉冲.但是2500转的时候不符合我的精度要求. 而且中国人都要花小钱办大事.
根据我的观察.在一定时间后(150ms),编码器一个脉冲都没有(采样时间0.4ms).这说明这时候电机州误差肯定小于0.036.
同时,我用camera观察铁棍前端.大多数时候看不到两个以上象素的偏差,换算到电机轴,小于1/5脉冲的距离.
所以我就猜测,虽然我不能要求电机从0走到0.01(小于分辨率),但是我应该可以要求它走到0.036,就是说,对2500线伺服电机来说,有10000个位置对它来说是相对准确的,精确度优于分辨率.因为我的应用比较简单,就是来回找同一个位置.所以如果我的理解正确那么我就可以继续用这个电机做下去.特向前辈门证实此想法.
关于各位前辈谈到的,+/-1 是合理的要求.我想是因为
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电机轴一直在这个边沿附近溜达,应该是+/-1;但是虽然从0跳到1,但并不意味着真走了0.036度.
关于连接方式:我是直接把铁棍用顶丝顶在电机轴上的.
发表于：2007-07-03 17:16:00
38楼
to lg
谢谢！
1精确度优于分辨率，这句话才是我的问题，我怎么说不出来。
我觉得说它不受控并不合适。伺服还是要努力到这个点的。只是编码器体现不出来。
2。机械上做得肯定不完美。我说的铁棍太俗了。是作机械的同事给装的。以前都是这么用。只能在这种条件下进行。
波思，u mean boss or cat?
其实版主的波恩 笨。这个名字不错。。我喜欢
下面引用由lg_006在 2007-7-3 16:22:00 发表的内容：
能做到当然最好。所想的不过是想帮楼主更全面的思考问题罢了。再提两点给楼主参考，1.“精确度优于分辨率”可能，但这种可能性是不受控的；2.“我是直接把铁棍用顶丝顶在电机轴上的”还是换种方式吧，这种方式刚性可不怎么好,至于能有多大影响那就说不清了。应用决定一切，楼主还需自己权衡，这里仅提供的建议。
另，“lg_006(老公??)”你怎么知道的？要是论坛上mm多我倒是不介意他们这么想。还有就是受你启发，我想以后是不是可以改个网名叫“波思”混淆视听啊！
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谢谢！
1精确度优于分辨率，这句话才是我的问题，我怎么说不出来。
我觉得说它不受控并不合适。伺服还是要努力到这个点的。只是编码器体现不出来。
2。机械上做得肯定不完美。我说的铁棍太俗了。是作机械的同事给装的。以前都是这么用。只能在这种条件下进行。
波思，u mean boss or cat?
其实版主的波恩 笨。这个名字不错。。我喜欢
下面引用由lg_006在 2007-7-3 16:22:00 发表的内容：
能做到当然最好。所想的不过是想帮楼主更全面的思考问题罢了。再提两点给楼主参考，1.“精确度优于分辨率”可能，但这种可能性是不受控的；2.“我是直接把铁棍用顶丝顶在电机轴上的”还是换种方式吧，这种方式刚性可不怎么好,至于能有多大影响那就说不清了。应用决定一切，楼主还需自己权衡，这里仅提供的建议。
另，“lg_006(老公??)”你怎么知道的？要是论坛上mm多我倒是不介意他们这么想。还有就是受你启发，我想以后是不是可以改个网名叫“波思”混淆视听啊！
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