请教无刷云台电机磁铁的固定和使用

mandylion2008 · 发表于 2015-9-8 19:17:22

本帖最后由 mandylion2008 于 2015-9-8 21:56 编辑

最近发布海绵宝宝红色旺财系列之高速无感FOC开发板之后，超多朋友问我能不能开发无刷云台的DEMO,感觉大家对电调的兴致还没有云台的高，估计是加了陀螺仪感觉比较高端，另外，也许是姿态控制本身就比较吸引人吧！

所以今天就去买了一个淘宝上买的最便宜的银燕云台电机GB2806，价廉物美的东西，100KV,12N14P,3S LI-POLY.
测量了一下电机的参数：
R = 10.5 欧姆左右
L = 2.22~3.05 毫亨左右

因为以前用过奥地利微电子的磁编码器，手头上就有了多余的配套磁铁，现在的问题是，磁铁可以刚好塞到电机的洞洞里面去，但是洞洞是由导磁的金属包住了，请问在这种情况下，磁铁是正确的安装吗？业界通常是怎么搞的？
本人云台小白，诚意求教。谢谢！

分开时：

装上后：

Puppey · 发表于 2015-9-8 19:52:32

一般是用集成好光电编码器的电机

huangdog · 发表于 2015-9-8 20:14:18

支持搞出云台的DEMO，现在也在折腾云台

mandylion2008 · 发表于 2015-9-8 20:27:03

我现在使用英飞凌最新的TLE5102B 磁编码器，现在是机械组装很头疼！而且不知道磁铁装的对不对，手头没有样本，也没有机械加工设备。

20061002838 · 发表于 2015-9-8 21:11:09

mandylion2008 发表于 2015-9-8 20:27
我现在使用英飞凌最新的TLE5102B 磁编码器，现在是机械组装很头疼！而且不知道磁铁装的对不对，手头没有样 ...

径向充磁的磁铁就行
磁铁的中心对着传感器的敏感中心

kexiao · 发表于 2015-9-8 21:31:23

那个无刷云台用的是普通的无刷电机配上MPU6050之类的就可以了吧？貌似不用什么编码器。至少那个开源的是这样的。

mandylion2008 · 发表于 2015-9-8 21:57:42

开源的不感兴趣，想做个飞宇的手持样子的。

=FBI= · 发表于 2015-9-8 22:37:23

kexiao 发表于 2015-9-8 21:31
那个无刷云台用的是普通的无刷电机配上MPU6050之类的就可以了吧？貌似不用什么编码器。至少那个开源的是这 ...

开源的不过是把bldc当作step dc用了，本身并没有将之做成伺服，不过确实是一个高性价比的解决方案。

mandylion2008 · 发表于 2015-9-8 22:52:53

本帖最后由 mandylion2008 于 2015-9-8 22:55 编辑

=FBI= 发表于 2015-9-8 22:37
开源的不过是把bldc当作step dc用了，本身并没有将之做成伺服，不过确实是一个高性价比的解决方案。 ...

就是说在找到基准后，就当开环步进电机使用，是这样理解吗？
咦？好思路！
网上有视频效果吗？是所谓的俄罗斯开源那个吗？
我可以先试试效果，增加点信心。

kexiao · 发表于 2015-9-8 23:17:49

海绵宝宝，你要是用无感foc做到那样就nb大发了！！！

kexiao · 发表于 2015-9-8 23:23:27

应该不是开环，是通过调不同的pid参数来跟踪的哦。那个开源的，调参是很重要的。

=FBI= · 发表于 2015-9-8 23:59:27

mandylion2008 发表于 2015-9-8 22:52
就是说在找到基准后，就当开环步进电机使用，是这样理解吗？
咦？好思路！
网上有视频效果吗？是所谓的俄 ...

基准都不需要找，云台上的姿态板直接反馈姿态，与目标姿态作差，然后去转动电机使得误差消失。

mandylion2008 · 发表于 2015-9-9 00:06:43

都是夜猫子！是俄罗斯开源的搞法吗？

mandylion2008 · 发表于 2015-9-9 00:08:28

本帖最后由 mandylion2008 于 2015-9-9 06:49 编辑

kexiao 发表于 2015-9-8 23:17
海绵宝宝，你要是用无感foc做到那样就nb大发了！！！

这个还是要用磁编码器作位置反馈的，不然大疆，飞宇里那么多聪明牛人不早搞了，先试试看开环的。

ljh407055315 · 发表于 2015-9-9 08:22:54

kexiao 发表于 2015-9-8 23:17
海绵宝宝，你要是用无感foc做到那样就nb大发了！！！

云台无感foc方法根本搞不定，云台超低速运行，无感的话算法压根检测不到转子位置。

mandylion2008 · 发表于 2015-9-9 12:08:44

ljh407055315 发表于 2015-9-9 08:22
云台无感foc方法根本搞不定，云台超低速运行，无感的话算法压根检测不到转子位置。 ...

据说TI的INSTA-FOC之类的可以试试，论坛以前不是有人放过视频吗？做机械臂的。

Ticl4 · 发表于 2015-9-9 15:57:12

简单测试，可以直接拿根直径与电机孔相同的塑料棒，插接（胶水）在电机上，并使端面与电机底座有几毫米的间隔；再把磁铁端面与这根塑料棒端面用胶水胶下就好；手艺活，误差别太大就行

mandylion2008 · 发表于 2015-9-9 18:26:54

本帖最后由 mandylion2008 于 2015-9-9 19:03 编辑

一直以来就听说手持云台火的不得了，但能做好的也只有DJI, 飞宇等屈指可数的有研发实力的几家，其他的都是什么老外开源的搞法，现在玩无刷电调都有点审美疲劳了，最近也有点兴趣玩玩云台控制，按自己的一贯方式，先搞个最简单最本质的系统来摸摸云台控制的特性和脾气，所以决定先从从易到难的方式来尝试，先排除无谓的功能，抓住关键，简化系统，也算个记录贴吧，上次四轴烂尾，这次不敢乱发帖了。

1.搞定有刷直流（带光电编码器）的伺服控制，包括电位器给定位置和上位机串口位置给定。
2.搞定3D姿态测量模块部分，务必有好的动静态性能和高的稳定分辨率。
3.结合有刷有感伺服控制和3D姿态测量，研究一下单轴姿态的稳定和跟随，看看有什么未知的困难。根据现在搜索的结果，一般都表现在超调和振荡上，希望自己能够解决。

4.在获取上述经验后，开始实现基于磁编码器的有感FOC云台控制，目标就是飞宇的手持3轴云台。

DJI的不知道，就摸了几下飞宇的，感觉要有如下控制特性：
a.在正常条件下，跟随快速无超调，非常平滑！
b.当云台稳定时，如果用手强制扳动手机，则会有一个持续的稳定的回复力产生，放开手后，能够以一种带阻尼的方式平滑回复原位。
c.当时不了解，没有注意观察上电时候的初始化动作，应该会非常平滑的驱动到原点状态，我再看看网上视频确认一下。

从来没做过，请希望有经验的朋友提出一些我不知道的特性和难点，谢谢！

梦幻之旅 · 发表于 2015-9-14 09:33:41

云台驱动需要速度环吗？如果需要速度环那么速度是取自哪里呢？

mandylion2008 · 发表于 2015-9-15 08:01:22

梦幻之旅发表于 2015-9-14 09:33
云台驱动需要速度环吗？如果需要速度环那么速度是取自哪里呢？

哈！我也在入门中，以前一直搞无感，现在觉得有感也蛮有意思的！
昨天到书店买了一本讲交流伺服的书，感觉还不错，把一些背景和难点都比较清晰的指了出来，这样做东西心里就比较有谱了。

关于速度环的问题，一般是从光电编码器的输出得到，可以有什么M法，T法，MT法，就我这几天研究英飞凌的XMC1300的用户手册来看，英飞凌的POSIF模块结合CCU4模块，可以自动完成复杂的速度测量任务，包括非常低速时的速度测量，其实也难怪，因为英飞凌单片机从很早以前就是做车用控制器的，而定时器的丰富功能对于发动机的稳定控制则是非常重要的，比如什么点火正时之类的，这就叫积累！所以学习使用英飞凌单片机是绝对正确的选择！

我现在正在开发有感有刷地位置伺服DEMO，这样用一个简单的原型就可以测试基本的云台要求了，努力中。。。

Ticl4 · 发表于 2015-9-15 09:13:02

mandylion2008 发表于 2015-9-15 08:01
哈！我也在入门中，以前一直搞无感，现在觉得有感也蛮有意思的！
昨天到书店买了一本讲交流伺服的书，感 ...

磁编码器，在低速测速时，有些鸡肋...

mandylion2008 · 发表于 2015-9-15 11:24:40

Ticl4 发表于 2015-9-15 09:13
磁编码器，在低速测速时，有些鸡肋...

英飞凌的单片机用户手册和DAVE都可以给出极低速下如何正确测量速度的解释和代码！

Martin.zhang · 发表于 2015-9-17 16:17:05

放平，用胶什么的固定应该就好了

iwos2610 · 发表于 2015-10-7 18:51:58

mandylion2008 发表于 2015-9-15 11:24
英飞凌的单片机用户手册和DAVE都可以给出极低速下如何正确测量速度的解释和代码！ ...

楼主可否就这个低速测速的部分给个提示，或是链接，最近做的东西需要处理较低的速度，非常感谢

quzhanguang3 · 发表于 2015-10-7 19:04:05

已经拆过大姜精灵的云台，里面用的只有多半圈的那种薄片电位器。简单易用成本低，楼主参考下。

mandylion2008 · 发表于 2015-10-7 19:06:22

iwos2610 发表于 2015-10-7 18:51
楼主可否就这个低速测速的部分给个提示，或是链接，最近做的东西需要处理较低的速度，非常感谢 ...

可以到英飞凌官网下载XMC1300的用户手册，在POSIF那部分会有深入的解释，另外,可以安装英飞凌免费DAVE软件，这样可以生成编码器的FOC的完整C程序，估计够你用了，注意安装时要费点功夫，不过这种唾手可得的东西还是值得的。
说实话，玩电机控制，找英飞凌是没错的！

还是给兄弟你直接的吧，我懂得找一个不熟悉的东西的痛苦，既然我了解一点，我就顺便帮下你，给你来个无痛的吧！

英文版：

中文版：

首先看英文版的PAGE 1102 到PAGE 1108，仔细看看吧！我现在正在苦逼研究3轴无刷云台中，祝你顺利！

mandylion2008 · 发表于 2015-10-7 19:09:14

本帖最后由 mandylion2008 于 2015-10-7 19:13 编辑

quzhanguang3 发表于 2015-10-7 19:04
已经拆过大姜精灵的云台，里面用的只有多半圈的那种薄片电位器。简单易用成本低，楼主参考下。 ...

多谢提示！

DJI没有用编码器？不会吧？！是现在的产品吗？

难道是舵机的搞法？直驱舵机？我所知道的做手持云台的可都是磁编码器TLE5012B喔！能给个照片吗？我有点不太相信。

现在英飞凌的技术支持不给力，连个参考的使用代码都不给，一直困在磁编码器的使用上，很浪费时间！都想换STM32了！

梦幻之旅 · 发表于 2015-10-7 19:34:22

mandylion2008 发表于 2015-10-7 19:09
多谢提示！

DJI没有用编码器？不会吧？！是现在的产品吗？

你这么卖力的帮英飞凌做广告它们居然一点不卖你面子？

mandylion2008 · 发表于 2015-10-7 19:59:17

本帖最后由 mandylion2008 于 2015-10-7 20:05 编辑

梦幻之旅发表于 2015-10-7 19:34
你这么卖力的帮英飞凌做广告它们居然一点不卖你面子？

哈！面子是别人给的，我又不是什么大客户，凭什么给我面子？人家是讲商业行为的。

我以前在公司还和德国原厂的德国佬握了几下手，不过人家是不鸟我们的，国内的支持就算了，还是靠自己吧！

如果ST能够提供一个可以让我快速建立自己工程，并且能够使用固件库的PDF入门教程，我马上换平台！！！

我就想直接使用例子中的固件库函数让我快速初始化系统，然后自己写应用代码，但以前没搞定，而英飞凌却可以让我直接入门，所以就选它了，当然，还有一个原因就是英飞凌的加密性比较地不错。
现在用XMC1301做伺服比较吃力，所以比较看好STM32F301的片子，有点想用的意思。

quzhanguang3 · 发表于 2015-10-7 20:19:06

mandylion2008 发表于 2015-10-7 19:09
多谢提示！

DJI没有用编码器？不会吧？！是现在的产品吗？

很早以前看的了，图没有。和村田的一款电位器规格大小一样，一根轴在电位器和马达之间穿过。莫大的拆解帖子里可能有图。
SV01A103AEA01R00 自己淘宝去搜索。

mandylion2008 · 发表于 2015-10-7 20:34:01

quzhanguang3 发表于 2015-10-7 20:19
很早以前看的了，图没有。和村田的一款电位器规格大小一样，一根轴在电位器和马达之间穿过。莫大的拆解帖 ...

刚刚看了一下淘宝，确实是个不错的选择，不过安装是个问题，在业余条件下，可能磁编码器还好安装一些，我用AB胶水固定的，效果相当不错。

Martin.zhang · 发表于 2015-10-8 17:14:13

dji的精灵系列全都是用的电位器的，悟才是用的磁编码。

mandylion2008 · 发表于 2015-10-8 17:24:04

本帖最后由 mandylion2008 于 2015-10-8 17:26 编辑

Martin.zhang 发表于 2015-10-8 17:14
dji的精灵系列全都是用的电位器的，悟才是用的磁编码。

如果兄弟能给出照片就好了。多谢指出，毕竟磁编码器还真它妈的贵多了。

顺便说一下，做云台快一个月了，还没有搞定，今天有人告诉我，说外面有个哥们可以做到2,3天出活，效果还不错，我彻底受打击了！

Martin.zhang · 发表于 2015-10-8 17:44:11

mandylion2008 发表于 2015-10-8 17:24
如果兄弟能给出照片就好了。多谢指出，毕竟磁编码器还真它妈的贵多了。

顺便说一下，做云台快一个月了， ...

给你发个精灵3云台的拆解链接，里面有图
http://bbs.5imx.com/bbs/portal.php?mod=view&aid=61

mandylion2008 · 发表于 2015-10-8 18:26:57

Martin.zhang 发表于 2015-10-8 17:44
给你发个精灵3云台的拆解链接，里面有图
http://bbs.5imx.com/bbs/portal.php?mod=view&aid=61 ...

确实是的！非常感谢兄弟提供照片来源。
兄弟也是做过云台吗？

leibwell · 发表于 2015-10-10 17:51:26

mandylion2008 发表于 2015-10-7 19:59
哈！面子是别人给的，我又不是什么大客户，凭什么给我面子？人家是讲商业行为的。

我以前在公司还和德国 ...

STM32F301R8，现在要整这个MCU了，现在还在苦于入门啊。

mandylion2008 · 发表于 2015-10-10 19:18:09

本帖最后由 mandylion2008 于 2015-10-10 19:21 编辑

leibwell 发表于 2015-10-10 17:51
STM32F301R8，现在要整这个MCU了，现在还在苦于入门啊。

买个F3的DISCOVERY板，很便宜，然后到ST官网下载配套的软件包，里面有好多例程的！希望对你有用！
我还是不太喜欢STM32，主要是以前看它的手册看不懂，感觉超不好，既然英飞凌用惯了，就准备用XMC4108（M4核）做需要高性能要求的东西，就准备这棵树上。。。

leibwell · 发表于 2015-10-10 21:58:06

mandylion2008 发表于 2015-10-10 19:18
买个F3的DISCOVERY板，很便宜，然后到ST官网下载配套的软件包，里面有好多例程的！希望对你有用！
我还是 ...

你的建议很对。ST这么多人用是因为便宜并且很容易买得到，不知道英飞凌的1300还有41XX这些价格怎样？好不好买？如果是用在汽车产品上的，应该以飞思卡尔和英飞凌这两家为主吧，看来STM32和英飞凌都得会用。

leibwell · 发表于 2015-10-10 22:02:26

mandylion2008 发表于 2015-10-10 19:18
买个F3的DISCOVERY板，很便宜，然后到ST官网下载配套的软件包，里面有好多例程的！希望对你有用！
我还是 ...

楼主开发电机程序有没有先用MATLAB仿真？调试的时候有没有用到上位机配合？

FireHe · 发表于 2015-10-10 22:44:21

STM32F301R8 这个还挺贵呀

mandylion2008 · 发表于 2015-10-10 22:58:28

FireHe 发表于 2015-10-10 22:44
STM32F301R8 这个还挺贵呀

哈，你好，据说都缺货了！现在做的咋样了，我也开始玩了，刚入门，被英飞凌的磁编码器搞郁闷了！

FireHe · 发表于 2015-10-11 00:04:58

mandylion2008 发表于 2015-10-10 22:58
哈，你好，据说都缺货了！现在做的咋样了，我也开始玩了，刚入门，被英飞凌的磁编码器搞郁闷了！ ...

正在做。最近手上的项目太多了，疲于奔命呀

mandylion2008 · 发表于 2015-10-11 16:42:23

本帖最后由 mandylion2008 于 2015-10-11 16:44 编辑

FireHe 发表于 2015-10-11 00:04
正在做。最近手上的项目太多了，疲于奔命呀

搞了几天英飞凌的TLE5012B，没搞定，老是不稳定，找原厂也没用，不知道奥地利微电子的好不好用些？
不知道为什么要原厂给个XMC1300的例程怎么那么难？

FireHe · 发表于 2015-10-12 11:28:14

mandylion2008 发表于 2015-10-11 16:42
搞了几天英飞凌的TLE5012B，没搞定，老是不稳定，找原厂也没用，不知道奥地利微电子的好不好用些？
不知 ...

这个IC我已经拿到样品了，还没测试

应该很简单的啊，都不需要软件配置的。直接就是ABZ相编码器输出接口，你示波器测量一下看看

mandylion2008 · 发表于 2015-10-12 11:51:49

FireHe 发表于 2015-10-12 11:28
这个IC我已经拿到样品了，还没测试

应该很简单的啊，都不需要软件配置的。直接就是ABZ相编码器输出接口 ...

哈，你先试下，我被搞郁闷了快一个星期，我觉得英飞凌应该学ST，帮助用户快速上手！

大风起兮 · 发表于 2015-10-12 11:55:46

FireHe 发表于 2015-10-12 11:28
这个IC我已经拿到样品了，还没测试

应该很简单的啊，都不需要软件配置的。直接就是ABZ相编码器输出接口 ...

好好的传感器被你当霍尔用这不是暴敛天物吗

FireHe · 发表于 2015-10-12 12:20:09

大风起兮发表于 2015-10-12 11:55
好好的传感器被你当霍尔用这不是暴敛天物吗

就是当编码器用啊

肯定不是当霍尔

大风起兮 · 发表于 2015-10-12 12:24:02

FireHe 发表于 2015-10-12 12:20
就是当编码器用啊

肯定不是当霍尔

spi读值输出三项电平信号就是跟hall输出值一样的方波可以直接用来换向用

mandylion2008 · 发表于 2015-10-12 13:03:43

FireHe 发表于 2015-10-12 12:20
就是当编码器用啊

肯定不是当霍尔

光编和磁编有较大差别！谁用谁知道哈！

Martin.zhang · 发表于 2015-10-12 16:49:02

mandylion2008 发表于 2015-10-8 18:26
确实是的！非常感谢兄弟提供照片来源。
兄弟也是做过云台吗？

是的，也还在弄呢

linjing530 · 发表于 2015-10-19 16:48:46

云台用磁编码器的多吗？无刷电机的不会有磁干扰吗？为何不用光电呢

iwos2610 · 发表于 2015-10-24 11:42:59

mandylion2008 发表于 2015-10-7 19:06
可以到英飞凌官网下载XMC1300的用户手册，在POSIF那部分会有深入的解释，另外,可以安装英飞凌免费DAVE软 ...

谢谢楼主，这段时间也在做这个，现在主要还要解决换轴、FOC控制优化和通讯设计了，用的CAN

mandylion2008 · 发表于 2015-10-24 14:36:23

本帖最后由 mandylion2008 于 2015-10-24 14:39 编辑

linjing530 发表于 2015-10-19 16:48
云台用磁编码器的多吗？无刷电机的不会有磁干扰吗？为何不用光电呢

光电的做小很难，现在做云台的基本都是英飞凌SO8封装的TLE5012B，外加一块小小磁铁就可以搞定15位输出分辨率的信号，没有比这个更小的了，我实际用了一下，真的不错，推荐使用！
我是用的SPI接口的（8M/S)速度进行读取，如果要简单，就直接上电后，读它的增量式ABI信号就可以了，什么配置都不用，12位分辨率，很容易使用的。

相比奥地利微电子的磁编码器，英飞凌的最大亮点就是只有8个引脚可以直接用万能板焊接，不需要浪费打板时间来测试，特别适合DIY。

pebbleboy · 发表于 2015-10-29 14:41:00

Martin.zhang 发表于 2015-10-12 16:49
是的，也还在弄呢

你好，在论坛上看到你也在开发云台，不知道有没有兴趣来到无人机公司工作。我们公司地址在深圳，今年3月份由原联想全球副总裁成立，分深圳、北京两个研发中心，包含飞控、图传、视觉、云台等多个研发模块，现在人数在150人左右。现在我这边主要是云台组在招聘，高级嵌入式工程师，不知道您这边有没有兴趣

pebbleboy · 发表于 2015-10-29 14:41:30

mandylion2008 发表于 2015-10-24 14:36
光电的做小很难，现在做云台的基本都是英飞凌SO8封装的TLE5012B，外加一块小小磁铁就可以搞定15位输出分 ...

你好，在论坛上看到你也在开发云台，不知道有没有兴趣来到无人机公司工作。我们公司地址在深圳，今年3月份由原联想全球副总裁成立，分深圳、北京两个研发中心，包含飞控、图传、视觉、云台等多个研发模块，现在人数在150人左右。现在我这边主要是云台组在招聘，高级嵌入式工程师，不知道您这边有没有兴趣

mandylion2008 · 发表于 2015-10-29 15:49:35

pebbleboy 发表于 2015-10-29 14:41
你好，在论坛上看到你也在开发云台，不知道有没有兴趣来到无人机公司工作。我们公司地址在深圳，今年3月 ...

啊，狮王！谢谢邀请，自己水平一般，暂时还没有这个想法，谢谢！

1399866558 · 发表于 2015-12-3 13:25:58

我问过方案商，他们说安装时要保证磁铁不能接触导磁材料。大神现在做得怎么样了？

mandylion2008 · 发表于 2015-12-3 17:58:44

本帖最后由 mandylion2008 于 2015-12-3 18:05 编辑

1399866558 发表于 2015-12-3 13:25
我问过方案商，他们说安装时要保证磁铁不能接触导磁材料。大神现在做得怎么样了？ ...

http://www.amobbs.com/forum.php? ... p;page=1#pid8893048
在下的一点小小进展，不揣浅陋地放了上来，伺服专业人员看过笑笑就过了，勿喷哈。

木君之上 · 发表于 2016-1-23 16:54:59

我现在也开始接搞无刷云台了，目前对于硬件距离还很远，主要是很多都没有想法，没有拿到过具体的板子，基本都是纸上谈兵。但是又一直被要求先做理论推导。。我还是觉得先让电机听话才是当下最该做的。
PS：半年没来论坛了发现大神也开始搞无刷云台，真的好棒~

mandylion2008 · 发表于 2016-1-23 17:43:59

木君之上发表于 2016-1-23 16:54
我现在也开始接搞无刷云台了，目前对于硬件距离还很远，主要是很多都没有想法，没有拿到过具体的板子，基本 ...

现在不搞了！
搞了3个月伺服，小有成果后就转战别的了。

木君之上 · 发表于 2016-1-24 23:23:33

楼主请教一下，在低速的时候怎么检测转子的位置呢，反电势的做法在低速的时候行不通，（哭）

zhoushujia890 · 发表于 2016-2-19 00:07:51

pebbleboy 发表于 2015-10-29 14:41
你好，在论坛上看到你也在开发云台，不知道有没有兴趣来到无人机公司工作。我们公司地址在深圳，今年3月 ...

你好，你们是在寻找云台开发吗？我们有自己知识产权的自稳云台开发能力，有兴趣合作加QQ605441052.

请教无刷云台电机磁铁的固定和使用

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