【六轴机械臂学习连载】第三章开源FOC驱动器介绍

linccfzu · 发表于 2020-9-16 11:18:04

本帖最后由 linccfzu 于 2020-9-16 11:22 编辑

大家好。
据我了解，传统的机械臂的驱动都是由步进电机组成的伺服电机，具有体积大、效率低的缺点。
所以要做小巧的机械臂，就需要性能高体积小的伺服电机，无刷电机具有大功率、大扭矩，小体积的特点，是首选。

例如这个四足机器人"Stanford Doggo"
开源地址：https://github.com/Nate711/StanfordDoggoProject

使用的就是无刷电机作为驱动

可以看出来无刷电机非常适合做机器人的关节驱动。

无刷电机驱动的一个关键就是驱动器的设计。
以我的水平，觉得矢量控制还是挺难的。网上有一篇入门介绍，大家可以参考一下
【自制FOC驱动器】深入浅出讲解FOC算法与SVPWM技术 ---稚晖
https://zhuanlan.zhihu.com/p/147659820

所幸网上有很多相关开源的开源项目，可以让我们参考学习，在这里抛砖引玉，介绍给大家。

第一个就是众所周知的"ODrive"

项目介绍：https://hackaday.io/project/1158 ... mance-motor-control
软件地址：https://github.com/madcowswe/ODrive
硬件地址：https://github.com/madcowswe/ODriveHardware
使用指南：https://docs.odriverobotics.com/

网上也有很多抄作业的做的笔记，大家可以参考：
https://blog.csdn.net/abf1234444/category_9555991.html

B站也有大神在这个基础上修改优化，非常厉害！
https://www.bilibili.com/video/B ... 3343486402108090870

可惜目前没有开源。

ODrive的软件我这两天也看了个大概，整个软件架构看懂了，但是FOC算法部分还是不太懂，这里和大家简单介绍一下。
这个软件工程使用 Makefile 编译，想要编译这个工程需要安装VScode 、 gcc-arm-none-eabi、tup、OpenOCD、GNU MCU Eclipse等，
大家可以参考这个：https://blog.csdn.net/abf1234444/article/details/104256811

stm32驱动部分的代码是用stm32Cube生成的，核心代码在MotorControl里面，是用C++写的，不太了解C++理解起来可能比较困难。
最新固件是fw - v0.4. 12，大家可以先追溯以前的版本，代码比较简单，比例利于理解，例如fw-v0.3.6。
网上也有人基于fw-v0.3.6版本基础上，将工程转为Keil工程的，大家可以参考一下。

第二个也挺有意思的，"MIT Mini Cheetah Controller"

这个将编码器放置在控制器主板上，控制器又非常的小巧，可以放在无刷电机背面

这个项目也是开源的：
Hardware: https://github.com/bgkatz/3phase_integrated
Firmware: https://os.mbed.com/users/benkatz/

好了，就介绍到这里了，我继续学习去了。

fenxiang1103 · 发表于 2020-9-16 11:26:46

跟着楼主一起学习。无刷电机确实力矩密度大

liurangzhou · 发表于 2020-9-16 11:43:16

学习

winterw · 发表于 2020-9-16 11:43:36

跟着楼主一起学习。多谢分享

weiwei4 · 发表于 2020-9-16 15:15:27

谢谢楼主分享，楼主没提VESC呢？最近在看这个

WHOOK · 发表于 2020-9-16 15:19:16

硬货，跟着楼主一起学习

liuxiangyub · 发表于 2020-9-16 15:48:34

MARK

多谢楼主分享。

32MCU · 发表于 2020-9-16 17:18:37

谢谢分享！标记无刷驱动。

ztom · 发表于 2020-9-16 18:01:36

跟着楼主一起学习。多谢分享

xiangyuan_122 · 发表于 2020-9-16 18:01:50

资料不错，多谢楼主整理分享！稚晖君确实是大神，啥都会做

armok. · 发表于 2020-9-16 18:10:31

精华，打赏！

Shampoo · 发表于 2020-9-16 20:25:57

稚晖君的是在VESC和ODrive的基础上改的，之前GitHub上看到他发出来过，现在又关闭了。
如果他开源出来，淘宝又会出现好多盗版了。
说实话他是真的厉害，一个人顶一个团队~

istars2005 · 发表于 2020-9-16 21:17:23

刚烧完四块板子
准备再做一些板子继续烧

istars2005 · 发表于 2020-9-16 21:32:33

另外问一下ODrive支持无感无刷FOC吗?

fengyunyu · 发表于 2020-9-17 08:56:09

Shampoo 发表于 2020-9-16 20:25
稚晖君的是在VESC和ODrive的基础上改的，之前GitHub上看到他发出来过，现在又关闭了。
如果他开源出来，淘 ...

VESC和ODrive，请问这两个开源项目，电机控制的效果如何，是否成熟？这位稚晖君标注为“oppo 算法工程师”，大神的业余爱好也这么牛X。

feibagezib · 发表于 2020-9-17 10:40:02

学习学习..

cheng-8yang · 发表于 2020-9-17 12:34:14

看了稚晖君的视频，才知道无刷电机还有这么多用途，之前还以为只是转速快，寿命长。涨知识了！

livekoko · 发表于 2020-9-17 14:00:39

前几天在头条看了稚晖君的视频，正想搜索点相关资料，感谢楼主

Fireone · 发表于 2020-9-17 14:06:08

刚b站刷到视频，最近正在看FOC，这边就更新了资料，不错不错。

hy2515131 · 发表于 2020-9-17 20:19:30

无刷FOC资料 mark 资料不错顶起来感谢LZ

huxiaoping · 发表于 2020-9-17 21:08:40

那个稚晖君全程没提ODrive，哈哈

huxiaoping · 发表于 2020-9-17 21:10:48

国内大部分使用405的都是VESC和ODrive，可能有人会觉得奇怪，搞个103不成么，因为这两个项目都是浮点的，而且项目比较复杂，支持的全，所以都是照搬套用

xingzhong · 发表于 2020-9-17 21:49:29

跟着楼主一起学习无刷电机

shangyanfeng · 发表于 2020-9-23 09:30:32

学习一下，谢谢楼主

tang0571 · 发表于 2020-9-23 10:48:35

支持这种项目……………………

motor_control · 发表于 2020-9-23 11:09:08

本帖最后由 motor_control 于 2020-9-23 12:32 编辑

huxiaoping 发表于 2020-9-17 21:10
国内大部分使用405的都是VESC和ODrive，可能有人会觉得奇怪，搞个103不成么，因为这两个项目都是浮点的，而 ...

就是因为搞不定才用开源，而且开源越来越复杂，为了保持同步，只能保持405的山寨，如果自己看懂了再搞，就抢不到第一波卖套件的红利了，也没法跟上老外的脚步，毕竟很多人会买现成的硬件下程序直接看效果学习。

别说103，就我看来，用m0加个485就可以做足够diy机器人套件的微型交流伺服了。人家韩国的机器人robotis也是用的485做通信，不一定非得用can。

1785345205 · 发表于 2020-9-23 11:46:04

谢谢楼主分享

Corona_spark · 发表于 2020-9-23 17:16:22

FOC驱动，谢谢分享。

naodanisme · 发表于 2020-9-30 10:50:36

有什么进展没

so_so_so_so · 发表于 2020-9-30 14:46:27

跟着楼主一起学习。

phenomenon · 发表于 2020-10-3 15:02:53

huxiaoping 发表于 2020-9-17 21:10
国内大部分使用405的都是VESC和ODrive，可能有人会觉得奇怪，搞个103不成么，因为这两个项目都是浮点的，而 ...

小白求教
foc无刷电机控制要求实时控制，应用rtos做多线程怎么设计才能保证实时性

dong889 · 发表于 2020-10-3 15:36:10

前几天看了稚晖君的视频，还有上次论坛里也有人转发过的NFC刷卡项目的视频，真是大牛！

huangqi412 · 发表于 2020-10-3 15:58:38

这个板子图看起来用料很足

lizuqing · 发表于 2020-10-5 15:02:44

跟着楼主一起学习无刷电机

wpy · 发表于 2020-10-5 16:15:42

持续关注这个帖子，谢谢lz

motor_control · 发表于 2020-10-5 22:17:27

phenomenon 发表于 2020-10-3 15:02
小白求教
foc无刷电机控制要求实时控制，应用rtos做多线程怎么设计才能保证实时性 ...

多线程不懂！

小溪 · 发表于 2020-10-5 23:40:54

感兴趣，有空多学习学习

suxiaobo · 发表于 2020-10-13 23:21:04

收藏学习一下

huxiaoping · 发表于 2020-10-15 21:56:54

phenomenon 发表于 2020-10-3 15:02
小白求教
foc无刷电机控制要求实时控制，应用rtos做多线程怎么设计才能保证实时性 ...

多线程跑FOC只能在资源够的MCU里面才行，M0之类的就老老实实的裸奔好了，M4的话随便整，参考VESC之类的

wangyj173 · 发表于 2020-10-26 07:41:21

开源就用405，省得奸商直接拿来开卖

cnshibo · 发表于 2020-10-27 14:16:00

foc 相关书籍可否介绍几本，中英文都可以。

pjpdl135790 · 发表于 2022-3-17 14:48:21

稚晖君的居然开源过？

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