Cómo usar los actuadores de CubeMars

En el campo de la robótica y la fabricación inteligente, los actuadores a menudo determinan no si un robot "puede funcionar", sino "dónde se encuentra el límite de su rendimiento". Con el desarrollo continuo de la tecnología robótica, la importancia de los actuadores también aumenta. En los últimos años, CubeMars ha ganado gradualmente una amplia atención por parte de ingenieros y equipos de I+D debido a sus productos de actuadores de alto rendimiento, y se ha aplicado en varios escenarios, como robots cuadrúpedos, robots humanoides, exoesqueletos, automatización industrial y sistemas no tripulados.

La ventaja principal de los actuadores de CubeMars radica en su alta integración de motor, accionamiento y control, combinando una alta densidad de par con capacidades de control flexibles. Esto no solo reduce significativamente la dificultad de integración del sistema, sino que también permite a los desarrolladores lograr sistemas robóticos de mayor rendimiento en menos tiempo.

Si ya ha comprado un actuador de CubeMars pero aún no está seguro de cómo usarlo, puede consultar directamente la sección "Cómo utilizar los actuadores de CubeMars" de este artículo para comenzar rápidamente con las operaciones prácticas.

Si aún no está familiarizado con los actuadores o los productos de CubeMars, puede comenzar aquí. Pasaremos de los conceptos básicos a las aplicaciones prácticas. Pero antes de comenzar oficialmente, vale la pena considerar una pregunta:

¿Qué es exactamente un actuador de CubeMars? ¿Cuál es su diferencia esencial con los motores tradicionales? ¿Y cómo debe usarse correctamente en proyectos reales?

¿Qué es un actuador de CubeMars?

Antes de profundizar en la estructura específica, primero podemos entender el actuador de CubeMars como un todo. A diferencia de los motores tradicionales, no es un componente de salida de potencia único, sino una "solución a nivel de articulación" que integra funciones de accionamiento, control y actuación, diseñada específicamente para las necesidades de movimiento complejo de los sistemas robóticos.

Esta es la diferencia esencial con los motores tradicionales.

Con base en esto, veamos su composición y características técnicas.

Componentes básicos del actuador

En un sistema tradicional, una unidad de accionamiento típicamente incluye:

• Motor

• Engranaje reductor

• Controlador

Esta estructura separada requiere que los desarrolladores emparejen y depuren los componentes ellos mismos, lo que resulta en una alta complejidad de desarrollo y altos costos de depuración.

Características principales de los actuadores de CubeMars

En comparación con las soluciones tradicionales, los actuadores de CubeMars ofrecen mejoras significativas en rendimiento y experiencia de usuario a través de un diseño integrado.

Se puede entender como:

Un motor tradicional es un "componente de potencia", mientras que un actuador de CubeMars es una "articulación funcional".

Diferencias con las soluciones tradicionales

Desde una perspectiva sistémica, existen claras diferencias en la estructura y la lógica de aplicación entre las dos soluciones.

Tipos principales y recomendaciones de modelos de actuadores de CubeMars

Después de comprender los conceptos básicos, es necesario distinguir más a fondo entre los diferentes tipos de actuadores y seleccionar modelos según las aplicaciones prácticas. Este paso es crucial para el diseño posterior del sistema y la realización del rendimiento. Los diferentes tipos de actuadores varían en el diseño estructural, los métodos de reducción y las características de control, lo que los hace adecuados para diferentes escenarios de ingeniería.

Desde una perspectiva de producto, los actuadores de CubeMars se pueden dividir principalmente en las siguientes dos categorías:

1.Actuadores de articulación integrados (serie AK)

Los actuadores de articulación integrados (serie AK) integran en alto grado el motor, el reductor y el sistema de control de accionamiento, proporcionando un módulo de articulación completo que se puede aplicar directamente en sistemas robóticos.

Características principales:

Modelos típicos y aplicaciones:

• AK60-6 V3.0 KV80 → Brazos robóticos pequeños / Robots ligeros

• AK70-10 KV100 → Sistemas de articulaciones para robots cuadrúpedos

• AK80-8 KV60 → Robots humanoides / Sistemas de exoesqueleto

• AK10-9 V3.0 KV60 → Sistemas dinámicos de alta carga

Adecuado para: sistemas robóticos que requieren alto rendimiento dinámico y un cierto nivel de integración

2. Actuadores de accionamiento casi directo QDD (serie AKE)

Los actuadores QDD (Quasi Direct Drive) (serie AKE) adoptan un diseño de relación de reducción baja, equilibrando el rendimiento dinámico y la precisión de control entre el accionamiento directo y los sistemas de reducción tradicionales.

Características principales:

Modelos típicos y aplicaciones:

• AKE60-8 KV80 → Robots pequeños / Sistemas ligeros

• AKE80-8 KV30 → Articulaciones de robots industriales

• AKE90-8 KV35 → Sistemas industriales de carga media a alta

Adecuado para: escenarios industriales y de ingeniería que requieren salida estable y fiabilidad estructural

3. Lógica de selección de modelos (método central)

En aplicaciones de ingeniería prácticas, la selección del actuador sigue típicamente esta lógica:

• Robots ligeros / pequeños → AK60-6 V3.0 KV80 / AKE60-8 KV80

• Robots cuadrúpedos → AK70-10 KV100

• Robots humanoides / Exoesqueletos → AK80-8 KV60

• Sistemas de alta carga / alta potencia → AK10-9 V3.0 KV60 o AKE90-8 KV35

• Sistemas de estabilidad industrial → AKE80-8 KV30 / AKE90-8 KV35

Esencialmente, la selección es un equilibrio entre "rendimiento dinámico, par de salida y complejidad estructural del sistema".

Casos de aplicación de actuadores de CubeMars

En comparación con las descripciones de parámetros y estructuras, las aplicaciones del mundo real demuestran mejor el valor práctico de los actuadores. Los siguientes casos provienen de proyectos reales y representan tres direcciones típicas: entretenimiento, servicio e investigación.

Robot de entretenimiento ------ Proyecto de actuación robótica de Daniel Simu

Daniel Simu es un creador enfocado en el arte y la performance robótica. Presentó un sistema de actuación robótica altamente coordinado en el escenario de America's Got Talent.

En este escenario, el robot necesitaba completar movimientos de baile precisamente sincronizados y coreografías complejas, lo que imponía grandes exigencias a los actuadores:

• Los movimientos deben ser suaves y naturales, sin sacudidas

• Múltiples articulaciones requieren alta sincronización

• Muy sensible a la latencia de control

En este proyecto, los actuadores de CubeMars proporcionaron una respuesta dinámica estable y capacidades de control de alta precisión, permitiendo al robot realizar movimientos complejos y expresivos.

Expresión central: Alta dinámica + Capacidad de control de alta coordinación

Dispositivo móvil inteligente ------ Silla de ruedas eléctrica de doble motor personalizada

En el campo de la rehabilitación y la movilidad asistida, las sillas de ruedas manuales tradicionales tienen limitaciones en el uso a largo plazo, terrenos complejos y escenarios de alta carga. Con el desarrollo de la tecnología de motores y control, las sillas de ruedas eléctricas se mueven gradualmente hacia direcciones inteligentes y personalizadas.

En este caso de CubeMars, los desarrolladores construyeron un sistema de silla de ruedas eléctrica personalizado basado en una solución de accionamiento de doble motor para mejorar la movilidad y la experiencia de los usuarios.

Antecedentes del proyecto y diseño del sistema

Este proyecto adoptó una estructura de accionamiento diferencial de doble motor típica, donde las ruedas izquierda y derecha son accionadas independientemente por actuadores separados, logrando la dirección y el control a través de diferencias de velocidad.

Los componentes principales del sistema incluyen:

• Sistema de control principal (basado en ESP32)

• Actuadores de accionamiento independientes para las ruedas izquierda y derecha

• Sistema de alimentación (paquete de baterías personalizado)

• Estructura mecánica (marco plegable)

Esta estructura se utiliza ampliamente en robots móviles, ofreciendo una construcción simple y un control estable.

Requisitos prácticos de la aplicación

En comparación con los equipos industriales, este tipo de aplicación pone más énfasis en la "experiencia del usuario" y la "seguridad", imponiendo diferentes requisitos a los actuadores:

• Procesos de arranque y parada suaves, evitando cambios bruscos

• Control estable a baja velocidad para operaciones finas

• Par suficiente para manejar pendientes y superficies de carretera complejas

• Operación estable del sistema para la fiabilidad diaria

Este es esencialmente un "sistema de potencia interactivo humano", no solo un dispositivo de accionamiento.

Papel del actuador en el sistema

En este proyecto, el actuador no solo fue responsable de la salida de potencia, sino que también afectó directamente el rendimiento general de manejo:

• Alta salida de par → Apoya la capacidad de arranque y ascenso

• Alta precisión de control → Permite una aceleración suave y una dirección precisa

• Alta eficiencia → Mejora la resistencia general del sistema

• Capacidad de comunicación estable → Garantiza un funcionamiento fiable del sistema de control

El rendimiento del actuador determina directamente la comodidad y seguridad de la silla de ruedas.

Competencia de investigación ------ Proyecto Mars Rover de Binghamton Robotics

Binghamton Robotics participó en el internacionalmente reconocido University Rover Challenge (URC), que exige a los equipos diseñar sistemas robóticos móviles capaces de realizar tareas en entornos complejos de simulación marciana.

Durante la competencia, el robot necesitaba completar:

• Navegación en terreno irregular

• Manipulación fina con un brazo robótico

• Coordinación multitarea

Esto impuso exigencias integrales a los actuadores:

• Alta precisión de control

• Rápida velocidad de respuesta

• Sistema estable y fiable

Los actuadores de CubeMars proporcionaron energía estable y soporte de control preciso para el robot en este proyecto, permitiéndole mantener un funcionamiento fiable en terrenos complejos y tareas de alta carga, ayudando al equipo a lograr buenos resultados en la competencia.

Expresión central: Alta precisión + Alto rendimiento + Estabilidad del sistema

¿Qué podemos ver a partir de los casos?

A través de las tres aplicaciones del mundo real en diferentes campos, vemos que los actuadores de CubeMars demuestran diferentes ventajas en diferentes escenarios:

• Robots de entretenimiento → Enfatizan el rendimiento dinámico y la suavidad del control

• Robots industriales → Enfatizan la estabilidad y la seguridad

• Proyectos de investigación → Enfatizan la precisión y la fiabilidad del sistema

El mismo sistema de actuadores puede cubrir requisitos de aplicación completamente diferentes.

A través de estos casos reales, vemos que los actuadores de CubeMars han sido validados en múltiples campos:

Esto indica que no solo tienen ventajas técnicas, sino también capacidades de implementación de ingeniería maduras, en lugar de ser simplemente productos de laboratorio.

¿Cómo elegir el actuador de CubeMars adecuado?

Después de comprender los tipos de actuadores, la selección se convierte en un paso clave para determinar el rendimiento del sistema. Una selección razonable no solo afecta si el robot "puede moverse", sino que también determina "qué tan bien se mueve" y la fluidez del proceso de desarrollo.

En lugar de simplemente comparar parámetros, un enfoque más efectivo es hacer un juicio integral desde cuatro niveles: requisitos de la aplicación → indicadores clave → restricciones estructurales → capacidades de control.

1.Defina el escenario de aplicación (prioridad máxima)

Diferentes aplicaciones tienen requisitos muy diferentes para los actuadores. El primer paso en la selección debe partir del escenario.

Conclusión: Primero determine "para qué se usará", luego considere "qué modelo usar".

2. Correspondencia de parámetros de rendimiento clave

Después de definir el escenario, debe centrarse en los siguientes parámetros clave, que determinan directamente si el actuador es "suficiente".

El par y el peso son los dos parámetros de mayor prioridad.

3. Capacidad de control y correspondencia del sistema

En un sistema robótico, el actuador no solo es una fuente de energía, sino también una unidad de control.

La selección del actuador es esencialmente una "decisión a nivel de sistema", no una simple elección de parámetros.

Un buen plan de selección debe satisfacer simultáneamente:

• Rendimiento suficiente

• Control alcanzable

• Estructura instalable

• Sistema expandible

Si la selección es correcta, el desarrollo posterior será mucho más fácil; si es incorrecta, los costos se multiplicarán en etapas posteriores.

¿Cómo utilizar los actuadores de CubeMars?

Acerca de los actuadores de CubeMars

Los actuadores de CubeMars son módulos de accionamiento inteligentes integrados diseñados para articulaciones de robots y sistemas de alta dinámica. Integran la separación tradicional de "motor + reductor + controlador + codificador" en una estructura compacta, reduciendo significativamente la dificultad de integración del sistema al tiempo que mejoran el rendimiento general y la fiabilidad.

Desde una perspectiva de ingeniería, no es solo un componente de motor, sino una solución de potencia de articulación completa que se puede usar directamente para construir sistemas de movimiento robótico.

1.Comprender el propósito del ordenador superior del actuador

Los propósitos principales del ordenador superior del actuador incluyen:

• Configuración y modificación de parámetros: La función más central del ordenador superior es permitir a los usuarios realizar varios ajustes al motor y modificar sus parámetros de funcionamiento según las necesidades reales.

• Emisión de comandos de control: Los usuarios ingresan las señales de control deseadas en el ordenador superior, que luego son "traducidas" por una herramienta de depuración (como R-link) en instrucciones que la placa controladora del motor puede reconocer y ejecutar.

• Configuración a través del puerto serie: En el sistema, el ordenador superior se usa típicamente con Comunicación Serie, siendo específicamente responsable de ajustar los parámetros del motor y la configuración del sistema.

• Monitoreo y depuración: Como parte de la herramienta de depuración, ayuda a los usuarios a configurar el motor desde "cero", asegurando que opere según las acciones y el plan previstos.

Resumen del flujo de trabajo: El usuario opera el software del ordenador superior en la PC, la señal se transmite vía USB a la herramienta de depuración (traductor), que luego envía las instrucciones a la placa controladora del motor a través de un cable de comunicación (por ejemplo, cable serie), logrando finalmente el control del motor.

2.Cómo descargar el ordenador superior del actuador

El ordenador superior del actuador es proporcionado por CubeMars. Hay dos formas principales de obtenerlo. Se recomienda usar primero el canal del sitio web oficial para garantizar la compatibilidad de versiones y la estabilidad.

Método de descarga 1: Página de detalles del producto (recomendado)

1. Abra el sitio web oficial de CubeMars

2. Vaya a la página de inicio del sitio web oficial, entre al Centro de Productos. Seleccione el modelo de actuador que compró

3. Según la serie real (por ejemplo, AK / AKE, etc.), vaya a la página de detalles del producto correspondiente.
   Encuentre la sección "Técnica y Descarga" (generalmente en la parte inferior de la página), o desplácese hacia abajo y haga clic en la sección "Soporte y Descarga" para localizarla rápidamente.

En la parte inferior de la página de detalles o en un área relacionada, vaya a secciones como "Técnica / Descarga / Soporte" para obtener:

• Software del ordenador superior

• Firmware

• Manual

Método de descarga 2: Sección de soporte técnico (la más completa)

1. Vaya a la página de inicio del sitio web oficial de CubeMars

Abra el sitio web oficial y vaya a la navegación principal.

2. Encuentre la sección "Soporte técnico" en el encabezado de la página

Haga clic para entrar en la página de Soporte Técnico o Centro de Descargas.

3.Seleccione la serie de productos y el modelo específico que compró

Filtre el producto correspondiente según el tipo de actuador (por ejemplo, AK / AKE, etc.).

4. Descargue el software del ordenador superior correspondiente

Encuentre la versión apropiada del ordenador superior en la lista y seleccione la versión que coincida con su modelo para descargarla.

Complemento del flujo de trabajo

Después de la descarga, los pasos generales son:

1. Descomprima el paquete de software

2. Abra el programa del ordenador superior (generalmente .exe)

3. Conéctese al actuador usando RUBIK LINK antes de su uso

El ordenador superior requiere un módulo de comunicación; de lo contrario, el dispositivo no puede ser reconocido.

Acerca del ordenador superior del actuador AK V2.0

1. Introducción a la interfaz básica del ordenador superior del actuador AK V2.0

1. Principio de operación central: Leer antes de escribir

Antes de modificar cualquier parámetro, se debe seguir el principio de "Leer antes de escribir".

• Leer parámetros: Se utiliza para detectar y leer los parámetros y configuraciones actuales en la placa controladora del motor y mostrarlos en la interfaz del ordenador superior.

• Escribir parámetros: Guarda y escribe los parámetros actualmente mostrados en el ordenador superior o los datos modificados en la placa controladora del motor.
  Nota:
  Debe leer primero los parámetros actuales antes de hacer modificaciones; de lo contrario, los parámetros predeterminados en la placa controladora podrían desordenarse.

2. Introducción a la interfaz de funciones principales

La interfaz del ordenador superior se divide principalmente en las siguientes áreas funcionales:

• Visualización de formas de onda: Trazado en tiempo real de varias curvas de datos de operación del motor, incluyendo corriente, temperatura, velocidad en tiempo real, posiciones del codificador interno y externo, velocidad de alta frecuencia, desviación de posición del rotor y corriente DQ. A través de la visualización, los usuarios pueden monitorear más intuitivamente el estado operativo del motor.

• Configuración del sistema: Esta página se utiliza principalmente para proteger la placa controladora y el motor. Los usuarios pueden cambiar los límites de hardware, como voltaje, corriente, potencia, temperatura, ciclo de trabajo, etc. Generalmente no se recomienda que los no profesionales modifiquen estos límites predeterminados arbitrariamente.

• Configuración de parámetros: Se utiliza para ajustar los parámetros subyacentes de la placa controladora, incluyendo KP/KI del bucle de corriente, calibración del codificador, velocidad y corriente máxima/mínima, KP/KI/KD del bucle de velocidad, relación de reducción y configuraciones de calibración del codificador.

• Funciones de aplicación: Esta página se utiliza para establecer el ID CAN del motor, la tasa de comunicación CAN, la configuración de interrupción de comunicación CAN y otras configuraciones relacionadas con la comunicación.

• Configuración de importación/exportación:

• Exportar: Guarda la configuración actual de parámetros como archivos (sufijos .mc_parameters y .app_parameters) en la computadora.

• Importar: Carga un archivo de respaldo desde la computadora al ordenador superior, utilizado para restaurar datos o copiar rápidamente la configuración a otros motores del mismo modelo.

• Cambio de modo y mantenimiento:

• Cambio de modo: Permite cambiar entre el modo MIT y el modo Servo.

• Actualización de firmware: Actualiza la placa controladora cargando un archivo de firmware descargado del sitio web oficial.

• Restaurar fábrica: Devuelve el motor a su estado predeterminado de fábrica.

• Reinicio del sistema: Detiene el motor y reinicia el sistema.

Si encuentra problemas durante la operación, puede consultar el video tutorial oficial.

2. Introducción al modo Servo

1.Disposición de la interfaz y cambio

Antes de entrar en el modo Servo en el software del ordenador superior, primero debe hacer clic en "Cambio de modo" y asegurarse de que esté actualmente en "Modo Servo". El panel de control del modo Servo se divide en dos áreas principales:

• Parte superior: Utilizada para el control de doble bucle.

• Parte inferior: Utilizada para el control de bucle único.

2. Control de doble bucle

La lógica central del control de doble bucle es accionar el motor con aceleración deseada (DESA) y velocidad deseada (DES) , alcanzando finalmente la posición deseada (DSP).

Este modo incluye dos opciones de rango de posición:

• Modo único: Rango de posición entre 0° y 360°, adecuado para control de precisión dentro de una sola revolución.

• Modo múltiple: Rango de posición entre -36.000° y 36.000° (aproximadamente 200 revoluciones), adecuado para escenarios que requieren rotación de amplio rango.

• Consejo de operación: Se recomienda hacer clic en "Establecer origen" antes de comenzar para establecer la posición actual del motor en cero. Para volver a cero, puede hacer clic directamente en "Ir al original" , y el motor girará en sentido inverso hacia la posición cero.

3. Control de bucle único

El control de bucle único ofrece cinco métodos de control específicos diferentes, correspondientes a las cinco letras en el panel:

• T (Bucle de par) : El motor produce un par fijo.

• P (Bucle de posición) : Dado un valor de posición específico, el motor girará hacia esa posición.

• I (Bucle de corriente) (también conocido como control de intensidad). El par de salida es igual a Iq × Kt (Kt es la constante del motor).
  Este modo se usa a menudo para controlar la velocidad nominal del motor controlando la intensidad de la corriente.

• B (Bucle de corriente de freno) : Fija el motor en la posición actual. Nota: Preste mucha atención a la temperatura del motor cuando utilice esta función.

• D (Bucle de ciclo de trabajo) : Similar a la forma de accionamiento de onda cuadrada.

A través del modo Servo, los usuarios pueden elegir flexiblemente el esquema de control apropiado según los requisitos de la aplicación (como el seguimiento preciso de posición o la salida de par constante) y utilizar la función de visualización de formas de onda del ordenador superior para monitorear parámetros clave como la posición y velocidad del rotor (RPM).

3. Introducción al modo MIT

El modo MIT tiene amplias aplicaciones en robots con patas, perros cuadrúpedos y otros campos.

1. Características principales

• Código abierto y profesionalismo: Diseñado específicamente para el control de potencia robótica, particularmente adecuado para robots con patas que requieren una respuesta altamente dinámica.

• Capacidad de control: A diferencia del modo Servo que admite el control de doble bucle, el modo MIT actualmente solo puede controlar un bucle cerrado a la vez (es decir, uno de los bucles de posición, velocidad o par).

• Facilidad de operación: En comparación con el modo Servo, el modo MIT tiene una lógica operativa más simple, lo que lo hace muy adecuado para que los principiantes comiencen rápidamente a manejar el motor.

2. Parámetros de control de movimiento (panel de control de movimiento)

En el panel de control MIT, los usuarios deben ingresar los siguientes parámetros clave para controlar el motor:

• DSP (Posición deseada) : Posición deseada, en radianes (rad). 1 rad es aproximadamente 57,3°.

• DSS (Velocidad deseada) : Velocidad deseada, en radianes por segundo (rad/s).

• DST (Par deseado) : Par deseado.

• KP: Se utiliza para suprimir el sobreimpulso del motor.

• KD: Ajusta la rigidez de movimiento del motor, puede verse como un parámetro para ajustar fino el comportamiento del motor.

• ID (King ID) : El número de identidad del motor. Al controlar múltiples motores, especificar el ID asegura que la instrucción se envíe al motor correcto.

3. Lógica de operación: analogía del automóvil

Para facilitar la comprensión, podemos comparar el proceso de operación con conducir un automóvil con un cable de cambio de marchas roto:

• Run: Equivale a insertar la llave y arrancar el motor.

• Establecer valores: Equivale a cambiar de marcha (por ejemplo, establecer la posición, velocidad o par deseados).

• Start: Debido a que el "cable está roto", debe hacer clic manualmente en Start para conectar la línea de señal, enviando las instrucciones de la transmisión al motor, y luego el motor comienza a moverse.

• Detener y salir:

  
  

1. Establezca todos los valores en 0 (regrese al "estacionamiento").

2. Vuelva a hacer clic en Start para enviar la señal de detención.

3. Haga clic en Exit para apagar el motor y desconectar.

   
   

4. Pasos de verificación previa a la operación

Antes de ejecutar formalmente el modo MIT, se deben completar las siguientes dos verificaciones para garantizar la seguridad:

1. Verificación de cero: Asegúrese de que todos los valores (DSP, DSS, DST, KP, KD) en el panel de control de movimiento estén establecidos en 0 (es decir, en "estacionamiento").

2. Establecer origen: Observe la posición del rotor en la visualización de formas de onda. Si no está en 0, haga clic en "Establecer origen" para establecer la posición actual como el punto cero inicial.

5.Tres ejemplos de demostración de bucle cerrado

• Control de bucle de posición: Por ejemplo, establezca DSP en 3,14 (aproximadamente 180°), con KP y KD apropiados, el motor girará al ángulo especificado.

• Control de bucle de velocidad: Establezca el valor de rad/s deseado. Los usuarios también pueden modificar la relación de reducción y el número de pares de polos en la configuración del ordenador superior para cambiar la unidad de visualización a la más intuitiva RPM.

• Control de bucle de par: Aplique un valor de par de desplazamiento. En condiciones de sin carga, el motor generalmente girará a máxima velocidad.

A través del modo MIT, los usuarios pueden lograr un control dinámico preciso y flexible del actuador, proporcionando un soporte fundamental para el desarrollo de robots.

4. Pasos para flashear el firmware y calibrar

Después de completar la conexión básica, el flasheo del firmware y la calibración son pasos importantes para garantizar el funcionamiento normal y la estabilidad de la precisión del actuador, generalmente completados a través del ordenador superior.

Pasos para flashear el firmware:

1. Conecte el actuador a la computadora usando RUBIK LINK y abra el ordenador superior

2. Seleccione el puerto serie correcto (COM) y conecte el dispositivo

3. Entre en la interfaz "Firmware / Actualización de firmware"

4. Seleccione el archivo de firmware correspondiente al modelo (preste atención a la coincidencia de versiones)

5. Haga clic en Descargar/Actualizar, espere a que finalice

6. Después de finalizar, realice un ciclo de alimentación o reinicie el dispositivo

Pasos de calibración:

1. Asegúrese de que el actuador esté en un estado sin carga o seguro

2. Entre en la interfaz "Calibración" del ordenador superior

3. Realice la calibración de posición cero

4. Realice la calibración del codificador o el ajuste de límites según sea necesario

5. Guarde los parámetros y confirme la activación

Precauciones:

• El firmware debe coincidir con el modelo del actuador; de lo contrario, la comunicación puede fallar

• Evite interferencias externas durante la calibración para garantizar la precisión

• Se recomienda desconectar la carga antes de la operación para prevenir movimientos accidentales

Resumen simple:

Flashear firmware = Actualizar el sistema

Calibración = Garantizar la precisión

Estos dos pasos son clave para la operación estable del actuador.

Acerca del ordenador superior del actuador AK V3.0

1. Tutorial de uso del ordenador superior del actuador AK3.0

1. Preparación y conexión

 a.Conexión de hardware:

• Conecte el motor a la herramienta de depuración RUBIK LINK V3.0 a través de un cable de comunicación.

• Conecte el R-Link a la computadora PC usando un cable USB.

• Estado de los indicadores: Después de encender, la luz de alimentación azul en la placa controladora permanece encendida; en condiciones normales, los indicadores verde y rojo se encienden durante 2 segundos y luego se apagan.

b.Inicio del software y conexión:

• Abra el software del ordenador superior y entre en el módulo "Conexión" .

• Haga clic en "Actualizar puerto" , seleccione el puerto COM correcto y la velocidad de baudios (típicamente 921600).

• Haga clic en "Conectar puerto" , un mensaje que muestra "Connected to COMX" indica una conexión exitosa.

2. Descripción general de las funciones de la interfaz

• A. Configuración: Incluye configuración básica, configuración avanzada y actualización de firmware.

• B. Estado en tiempo real: Muestra voltaje, corriente, temperatura, velocidad, ángulo e información de fallos.

• C. Datos en tiempo real: Muestra formas de onda en tiempo real de corriente (DQ), temperatura, velocidad, posición y ciclo de trabajo.

• D. Cambio de idioma: Haga clic en la esquina superior derecha para cambiar el idioma de la interfaz.

• E. Control: Incluye control Servo, control MIT y configuración de unidades.

• G. Detener: Haga clic para detener inmediatamente la operación del motor.

3. Operaciones básicas esenciales

1.Leer antes de escribir: Antes de sobrescribir cualquier parámetro, primero debe hacer clic en "Leer" para evitar que otros parámetros predeterminados en la placa controladora se desconfiguren.

2.Calibración del controlador: Debe realizarse al reinstalar la placa controladora, cambiar el orden del cableado o actualizar el firmware.

• Condición previa: El motor debe estar en un estado sin carga.

• Pasos: En la configuración básica, realice secuencialmente Leer -> Identificación de parámetros del motor (aproximadamente 10 segundos) -> Identificación de parámetros del codificador (aproximadamente 45 segundos) -> Escribir.

• Advertencia: El proceso de identificación del codificador genera calor; evite realizarlo múltiples veces seguidas rápidamente.

4.Conducción en modo de control de movimiento

El ordenador superior AK3.0 logra un cambio sin problemas entre los modos de control servo y de fuerza sin necesidad de cambio físico manual.

• Control Servo:

• Modo multi-vuelta / modo simple: Establezca la posición deseada (rango multi-vuelta ±36000°), velocidad y aceleración, luego haga clic en iniciar.

• Bucles de control generales: Admite bucle de posición (P), bucle de velocidad (S), bucle de corriente (I), modo de freno (B/T) y modo de ciclo de trabajo (D).

• Control MIT:

• Ingrese el ID CAN del motor.

• Ingrese la posición deseada (des P), la velocidad deseada (des S), el par deseado (des T) y los parámetros de ganancia KP, KD.

• Haga clic en "Ejecutar/Iniciar" para accionar el motor.

5. Actualización de firmware

• En la pestaña de actualización de firmware en la página de configuración, haga clic en "Abrir" para seleccionar el archivo de firmware en formato .BIN.

• Haga clic en "Saltar a IAP" .

• Haga clic en "Cargar" , espere a que la barra de progreso alcance el 100%.

• Haga clic en "Saltar a APP" , espere unos 5 segundos.

2. Flasheo de firmware y calibración del actuador AK3.0

Antes de flashear el firmware, asegúrese de que el motor y la computadora estén correctamente conectados y reconocidos a través de la herramienta de depuración (por ejemplo, RUBIK LINK V3.0).

1. Seleccionar firmware: Seleccione el archivo de firmware correspondiente de la lista desplegable en la interfaz de actualización de firmware del ordenador superior.

2. Saltar a IAP: Haga clic en el botón "Saltar a IAP" .

3. Iniciar actualización: Haga clic en "Cargar" y espere a que la barra de progreso alcance el 100%.

4. Saltar a APP: Una vez completada la actualización, haga clic en "Saltar a App" y espere unos 5 segundos. El motor entrando en modo de operación indica que la actualización está completa.

2. Pasos de calibración del actuador

Condición previa esencial: Todo el proceso de identificación y calibración debe realizarse en un estado sin carga; de lo contrario, los parámetros podrían ser inexactos o el motor podría dañarse.

• PASO 0: Asegure una alimentación estable y una conexión correcta. Después de conectarse exitosamente en el ordenador superior, entre en la página de configuración del sistema.

• PASO 1: Leer. Haga clic en "Leer" hasta que la interfaz muestre "APP configuration updated".

• PASO 2: Identificación del motor. Haga clic en "Identificación del motor" . El motor emitirá un zumbido corto y comenzará a girar. Espere unos 10 segundos hasta que el motor deje de girar. Un mensaje que muestra "KP KI and Observer Gain Application" indica la finalización.

• PASO 3: Identificación del codificador. Haga clic en "Identificación del codificador" . El motor girará lentamente. Espere unos 45 segundos hasta que se muestre "Encoder Parameters Applied".

• PASO 4: Escribir. Finalmente, haga clic en "Escribir" . La visualización de "App Configuration Updated" indica que todo el proceso de calibración está completo.

Notas importantes:

• Riesgo de calor: El proceso de identificación del codificador genera calor significativo. No lo realice múltiples veces seguidas rápidamente para evitar un aumento repentino de la temperatura del motor.

• Momento de la calibración: Solo recalibre al reinstalar la placa controladora, cambiar el orden de cableado trifásico del motor o actualizar el firmware (los motores vienen precalibrados de fábrica).

Conclusión

En general, el valor central de los actuadores de CubeMars no solo se refleja en parámetros individuales, sino en sus capacidades integradas y a nivel de sistema. En comparación con las soluciones tradicionales separadas de "motor + accionamiento + reductor", CubeMars utiliza un diseño altamente integrado para reducir significativamente la dificultad de desarrollo, actualizando el actuador de un simple componente de potencia a un módulo de articulación de robot listo para usar.

En términos de sistema de productos, CubeMars, a través de la distinción entre actuadores de articulación integrados (serie AK) y actuadores de accionamiento casi directo QDD (serie AKE) , cubre una amplia gama de necesidades, desde aplicaciones industriales estables hasta sistemas robóticos de alta dinámica. Las diferencias en el par, la velocidad de respuesta y la capacidad de control entre los diferentes modelos los hacen adaptables de manera flexible a varios escenarios, como robots cuadrúpedos, robots humanoides, exoesqueletos y equipos de automatización.

De los casos de aplicación prácticos, los actuadores de CubeMars han sido validados en robots de entretenimiento, dispositivos inteligentes, competencias de investigación y otros campos. Estos casos indican que no solo poseen alto rendimiento dinámico y capacidades de control de alta precisión, sino también una buena estabilidad del sistema y capacidades de implementación de ingeniería, permitiendo una operación continua y fiable en entornos complejos.

A nivel de uso, a través del software del ordenador superior + módulo de comunicación RUBIK LINK, los desarrolladores pueden completar todo el proceso, desde la conexión y depuración hasta el control, incluyendo la configuración de parámetros, el cambio de modo, las actualizaciones de firmware y la calibración. Este proceso estandarizado reduce significativamente la barrera de entrada, facilitando la integración rápida de los actuadores en proyectos reales.

En general, con el desarrollo de la industria robótica, los actuadores están evolucionando gradualmente de "hardware subyacente" a módulos funcionales estandarizados. Los actuadores de CubeMars representan esta tendencia. Para proyectos de robótica o automatización, elegir el actuador correcto = determinar el techo de rendimiento del sistema + la eficiencia del desarrollo, y su importancia sigue aumentando continuamente.