Comment utiliser les actionneurs CubeMars

Dans le domaine de la robotique et de la fabrication intelligente, les actionneurs déterminent souvent non pas si un robot « peut fonctionner », mais « où se situe la limite de ses performances ». Avec le développement continu de la technologie robotique, l'importance des actionneurs ne cesse de croître. Ces dernières années, CubeMars a progressivement gagné une large attention de la part des ingénieurs et des équipes de R&D grâce à ses produits d'actionneurs hautes performances, et a été appliqué dans divers scénarios tels que les robots quadrupèdes, les robots humanoïdes, les exosquelettes, l'automatisation industrielle et les systèmes sans pilote.

L'avantage principal des actionneurs CubeMars réside dans leur haute intégration du moteur, de l'entraînement et du contrôle, tout en combinant une haute densité de couple avec des capacités de contrôle flexibles. Cela réduit non seulement considérablement la difficulté d'intégration du système, mais permet également aux développeurs de réaliser des systèmes robotiques plus performants en un temps plus court.

Si vous avez déjà acheté un actionneur CubeMars mais que vous ne savez pas encore comment l'utiliser, vous pouvez vous référer directement à la section « Comment utiliser les actionneurs CubeMars » de cet article pour commencer rapidement les opérations pratiques.

Si vous n'êtes pas encore familier avec les actionneurs ou les produits CubeMars, vous pouvez commencer ici. Nous passerons des concepts de base aux applications pratiques. Mais avant de commencer officiellement, une question mérite d'être considérée :

Qu'est-ce qu'un actionneur CubeMars exactement ? Quelle est sa différence essentielle avec les moteurs traditionnels ? Et comment l'utiliser correctement dans des projets réels ?

Qu'est-ce qu'un actionneur CubeMars ?

Avant de plonger dans la structure spécifique, nous pouvons d'abord comprendre l'actionneur CubeMars dans son ensemble. Contrairement aux moteurs traditionnels, ce n'est pas un composant de sortie de puissance unique, mais une « solution au niveau de l'articulation » qui intègre les fonctions d'entraînement, de contrôle et d'actionnement, spécialement conçu pour les besoins de mouvement complexes des systèmes robotiques.

C'est la différence essentielle avec les moteurs traditionnels.

Sur cette base, examinons sa composition et ses caractéristiques techniques.

Composants de base de l'actionneur

Dans un système traditionnel, une unité d'entraînement comprend typiquement :

• Moteur

• Réducteur

• Driver

Cette structure séparée oblige les développeurs à assortir et à déboguer eux-mêmes les composants, ce qui entraîne une complexité de développement élevée et des coûts de débogage élevés.

Caractéristiques principales des actionneurs CubeMars

Par rapport aux solutions traditionnelles, les actionneurs CubeMars offrent des améliorations significatives en termes de performances et d'expérience utilisateur grâce à une conception intégrée.

On peut comprendre ainsi :

Un moteur traditionnel est un « composant de puissance », tandis qu'un actionneur CubeMars est une « articulation fonctionnelle ».

Différences par rapport aux solutions traditionnelles

D'un point de vue systémique, il existe des différences claires dans la structure et la logique d'application entre les deux solutions.

Principaux types et recommandations de modèles d'actionneurs CubeMars

Après avoir compris les concepts de base, il est nécessaire de distinguer davantage les différents types d'actionneurs et de sélectionner les modèles en fonction des applications pratiques. Cette étape est cruciale pour la conception ultérieure du système et la réalisation des performances. Différents types d'actionneurs varient dans la conception structurelle, les méthodes de réduction et les caractéristiques de contrôle, ce qui les rend adaptés à différents scénarios d'ingénierie.

D'un point de vue produit, les actionneurs CubeMars peuvent être principalement divisés en deux catégories suivantes :

1.Actionneurs d'articulation intégrés (série AK)

Les actionneurs d'articulation intégrés (série AK) intègrent hautement le moteur, le réducteur et le système de contrôle d'entraînement, fournissant un module d'articulation complet qui peut être directement appliqué dans les systèmes robotiques.

Caractéristiques principales :

Modèles typiques et applications :

• AK60-6 V3.0 KV80 → Petits bras robotiques / Robots légers

• AK70-10 KV100 → Systèmes d'articulation pour robots quadrupèdes

• AK80-8 KV60 → Robots humanoïdes / Systèmes d'exosquelette

• AK10-9 V3.0 KV60 → Systèmes dynamiques haute charge

Convient aux : systèmes robotiques nécessitant des performances dynamiques élevées et un certain niveau d'intégration

2. Actionneurs quasi-directs QDD (série AKE)

Les actionneurs QDD (Quasi Direct Drive) (série AKE) adoptent une conception à faible rapport de réduction, équilibrant les performances dynamiques et la précision de contrôle entre l'entraînement direct et les systèmes de réduction traditionnels.

Caractéristiques principales :

Modèles typiques et applications :

• AKE60-8 KV80 → Petits robots / Systèmes légers

• AKE80-8 KV30 → Articulations de robots industriels

• AKE90-8 KV35 → Systèmes industriels à charge moyenne à élevée

 Convient aux : scénarios industriels et d'ingénierie nécessitant une sortie stable et une fiabilité structurelle

3. Logique de sélection des modèles (méthode centrale)

Dans les applications d'ingénierie pratiques, la sélection des actionneurs suit typiquement cette logique :

• Robots légers / petits → AK60-6 V3.0 KV80 / AKE60-8 KV80

• Robots quadrupèdes → AK70-10 KV100

• Robots humanoïdes / Exosquelettes → AK80-8 KV60

• Systèmes haute charge / haute puissance → AK10-9 V3.0 KV60 ou AKE90-8 KV35

• Systèmes de stabilité industrielle → AKE80-8 KV30 / AKE90-8 KV35

Essentiellement, la sélection est un équilibre entre « performances dynamiques, couple de sortie et complexité structurelle du système ».

Cas d'application des actionneurs CubeMars

Comparées aux descriptions de paramètres et de structure, les applications réelles démontrent mieux la valeur pratique des actionneurs. Les cas suivants proviennent de projets réels, représentant trois directions typiques : le divertissement, le service et la recherche.

Robot de divertissement ------ Projet de performance robotique de Daniel Simu

Daniel Simu est un créateur axé sur l'art et la performance robotiques. Il a présenté un système de performance robotique hautement coordonné sur la scène d'America's Got Talent.

Dans ce scénario, le robot devait effectuer des mouvements de danse précisément synchronisés et des chorégraphies complexes, ce qui imposait des exigences élevées aux actionneurs :

• Les mouvements doivent être fluides et naturels, sans à-coups

• Plusieurs articulations nécessitent une haute synchronisation

• Très sensible à la latence de contrôle

Dans ce projet, les actionneurs CubeMars ont fourni une réponse dynamique stable et des capacités de contrôle de haute précision, permettant au robot d'exécuter des mouvements complexes et expressifs.

Expression centrale : Haute dynamique + Capacité de contrôle de haute coordination

Dispositif mobile intelligent ------ Fauteuil roulant électrique à double moteur personnalisé

Dans le domaine de la réadaptation et de la mobilité assistée, les fauteuils roulants manuels traditionnels ont des limites dans l'utilisation à long terme, les terrains complexes et les scénarios à forte charge. Avec le développement de la technologie des moteurs et du contrôle, les fauteuils roulants électriques évoluent progressivement vers des directions intelligentes et personnalisées.

Dans ce cas CubeMars, les développeurs ont construit un système de fauteuil roulant électrique personnalisé basé sur une solution d'entraînement à double moteur pour améliorer la mobilité et l'expérience des utilisateurs.

Contexte du projet et conception du système

Ce projet a adopté une structure d'entraînement différentiel à double moteur typique, où les roues gauche et droite sont entraînées indépendamment par des actionneurs séparés, réalisant la direction et le contrôle par des différences de vitesse.

Les principaux composants du système comprennent :

• Système de contrôle principal (basé sur ESP32)

• Actionneurs d'entraînement indépendants pour les roues gauche et droite

• Système d'alimentation (batterie personnalisée)

• Structure mécanique (cadre pliable)

Cette structure est largement utilisée dans les robots mobiles, offrant une construction simple et un contrôle stable.

Exigences pratiques de l'application

Par rapport aux équipements industriels, ce type d'application met davantage l'accent sur « l'expérience utilisateur » et la « sécurité », imposant différentes exigences aux actionneurs :

• Processus de démarrage et d'arrêt fluides, évitant les changements brusques

• Contrôle stable à basse vitesse pour les opérations fines

• Couple suffisant pour gérer les pentes et les surfaces routières complexes

• Fonctionnement stable du système pour une fiabilité quotidienne

  
  

Il s'agit essentiellement d'un « système d'alimentation interactif avec l'humain », pas seulement d'un dispositif d'entraînement.

Rôle de l'actionneur dans le système

Dans ce projet, l'actionneur n'était pas seulement responsable de la sortie de puissance, mais affectait également directement les performances globales de maniement :

• Sortie de couple élevée → Prend en charge la capacité de démarrage et de montée

• Haute précision de contrôle → Permet une accélération douce et une direction précise

• Haute efficacité → Améliore l'endurance globale du système

• Capacité de communication stable → Garantit un fonctionnement fiable du système de contrôle

La performance de l'actionneur détermine directement le confort et la sécurité du fauteuil roulant.

Compétition de recherche ------ Projet Mars Rover de Binghamton Robotics

Binghamton Robotics a participé au célèbre University Rover Challenge (URC), qui exige des équipes qu'elles conçoivent des systèmes robotiques mobiles capables d'effectuer des tâches dans des environnements de simulation martienne complexes.

Pendant la compétition, le robot devait accomplir :

• Navigation sur terrain irrégulier

• Manipulation fine avec un bras robotique

• Coordination multitâche

Cela a imposé des exigences complètes aux actionneurs :

• Haute précision de contrôle

• Vitesse de réponse rapide

• Système stable et fiable

  
  

Les actionneurs CubeMars ont fourni une puissance stable et un support de contrôle précis au robot dans ce projet, lui permettant de maintenir un fonctionnement fiable sous un terrain complexe et des tâches à haute charge, aidant l'équipe à obtenir de bons résultats dans la compétition.

Expression centrale : Haute précision + Haute performance + Stabilité du système

Que pouvons-nous voir à partir des cas ?

À travers les trois applications réelles dans différents domaines, nous voyons que les actionneurs CubeMars démontrent différents avantages dans différents scénarios :

• Robots de divertissement → Mettent l'accent sur les performances dynamiques et la fluidité du contrôle

• Robots industriels → Mettent l'accent sur la stabilité et la sécurité

• Projets de recherche → Mettent l'accent sur la précision et la fiabilité du système

Le même système d'actionneurs peut couvrir des exigences d'application complètement différentes.

À travers ces cas réels, nous voyons que les actionneurs CubeMars ont été validés dans plusieurs domaines :

Cela indique qu'ils possèdent non seulement des avantages techniques, mais aussi des capacités de mise en œuvre technique matures, plutôt que d'être simplement des produits de laboratoire.

Comment choisir le bon actionneur CubeMars ?

Après avoir compris les types d'actionneurs, la sélection devient une étape clé pour déterminer les performances du système. Une sélection raisonnable n'affecte pas seulement si le robot « peut se déplacer », mais détermine aussi « comment il se déplace » et la fluidité du processus de développement.

Plutôt que de simplement comparer des paramètres, une approche plus efficace consiste à porter un jugement complet à partir de quatre niveaux : exigences de l'application → indicateurs clés → contraintes structurelles → capacités de contrôle.

1.Définissez le scénario d'application (priorité absolue)

Différentes applications ont des exigences très différentes pour les actionneurs. La première étape de la sélection doit partir du scénario.

Conclusion : Déterminez d'abord « à quoi il servira », puis considérez « quel modèle utiliser ».

2. Correspondance des paramètres de performance clés

Après avoir défini le scénario, vous devez vous concentrer sur les paramètres clés suivants, qui déterminent directement si l'actionneur est « suffisant ».

Le couple et le poids sont les deux paramètres de plus haute priorité.

3. Capacité de contrôle et adéquation système

Dans un système robotique, l'actionneur n'est pas seulement une source d'alimentation, mais aussi une unité de contrôle.

La sélection de l'actionneur est essentiellement une « décision au niveau du système », et non un simple choix de paramètres.

Un bon plan de sélection doit simultanément satisfaire :

• Performance suffisante

• Contrôle réalisable

• Structure installable

• Système extensible

  
  

Si la sélection est bonne, le développement ultérieur sera beaucoup plus facile ; si elle est mauvaise, les coûts seront multipliés dans les étapes ultérieures.

Comment utiliser les actionneurs CubeMars ?

À propos des actionneurs CubeMars

Les actionneurs CubeMars sont des modules d'entraînement intelligents intégrés conçus pour les articulations de robots et les systèmes hautement dynamiques. Ils intègrent la séparation traditionnelle « moteur + réducteur + driver + encodeur » dans une structure compacte, réduisant considérablement la difficulté d'intégration du système tout en améliorant les performances globales et la fiabilité.

D'un point de vue technique, ce n'est pas seulement un composant de moteur, mais une solution d'alimentation d'articulation complète qui peut être directement utilisée pour construire des systèmes de mouvement robotique.

1.Comprendre l'objectif de l'ordinateur supérieur de l'actionneur

Les principaux objectifs de l'ordinateur supérieur de l'actionneur comprennent :

• Réglage et modification des paramètres : La fonction la plus centrale de l'ordinateur supérieur est de permettre aux utilisateurs d'effectuer divers réglages sur le moteur et de modifier ses paramètres de fonctionnement en fonction des besoins réels.

• Émission de commandes de contrôle : Les utilisateurs saisissent les signaux de contrôle souhaités sur l'ordinateur supérieur, qui sont ensuite « traduits » par un outil de débogage (tel que R-link) en instructions que la carte driver du moteur peut reconnaître et exécuter.

• Configuration via port série : Dans le système, l'ordinateur supérieur est typiquement utilisé avec la communication série, spécifiquement responsable du réglage des paramètres du moteur et des configurations système.

• Surveillance et débogage : En tant qu'élément de l'outil de débogage, il aide les utilisateurs à configurer le moteur à partir de « zéro », garantissant qu'il fonctionne selon les actions et le plan prévus.

Bref aperçu du flux de travail : L'utilisateur opère le logiciel de l'ordinateur supérieur sur le PC, le signal est transmis via USB à l'outil de débogage (traducteur), qui envoie ensuite les instructions à la carte driver du moteur via un câble de communication (par exemple, câble série), réalisant finalement le contrôle du moteur.

2. Comment télécharger l'ordinateur supérieur de l'actionneur

   
   

L'ordinateur supérieur de l'actionneur est fourni par CubeMars. Il existe deux principaux moyens de l'obtenir. Il est recommandé d'utiliser d'abord le canal du site Web officiel pour garantir la compatibilité des versions et la stabilité.

Méthode de téléchargement 1 : Page des détails du produit (recommandée)

• Ouvrez le site Web officiel de CubeMars

  
  

• Allez sur la page d'accueil du site Web officiel, entrez dans le Centre de produits. Sélectionnez le modèle d'actionneur que vous avez acheté

  
  

• En fonction de la série réelle (par exemple, AK / AKE, etc.), allez à la page des détails du produit correspondant.
  Trouvez la section « Technique & Téléchargement » (généralement en bas de la page), ou faites défiler vers le bas et cliquez sur la section « Support & Téléchargement » pour la localiser rapidement.

Au bas de la page des détails ou dans une zone connexe, allez dans des sections comme « Technique / Téléchargement / Support » pour obtenir :

• Logiciel de l'ordinateur supérieur

• Firmware

• Manuel

Méthode de téléchargement 2 : Section d'assistance technique (la plus complète)

1. Allez à la page d'accueil du site Web officiel de CubeMars

Ouvrez le site Web officiel et allez dans la navigation principale.

2. Trouvez la section « Assistance technique » dans l'en-tête de la page

Cliquez pour accéder à la page d'assistance technique ou au centre de téléchargement.

3. Sélectionnez la série de produits et le modèle spécifique que vous avez achetés

Filtrez le produit correspondant en fonction du type d'actionneur (par exemple, AK / AKE, etc.).

4. Téléchargez le logiciel de l'ordinateur supérieur correspondant

Trouvez la version appropriée de l'ordinateur supérieur dans la liste et sélectionnez la version correspondant à votre modèle pour la télécharger.

Complément du flux de travail

Après le téléchargement, les étapes générales sont :

1. Décompressez le paquet logiciel

2. Ouvrez le programme de l'ordinateur supérieur (généralement .exe)

3. Connectez-vous à l'actionneur à l'aide de RUBIK LINK avant utilisation

L'ordinateur supérieur nécessite un module de communication ; sinon, l'appareil ne peut pas être reconnu.

À propos de l'ordinateur supérieur de l'actionneur AK V2.0

1.Introduction à l'interface de base de l'ordinateur supérieur de l'actionneur AK V2.0

• Principe d'opération de base : Lire avant d'écrire

Avant de modifier des paramètres, le principe « Lire avant d'écrire » doit être respecté.

• Lire les paramètres : Utilisé pour détecter et lire les paramètres et réglages actuels sur la carte driver du moteur et les afficher sur l'interface de l'ordinateur supérieur.

• Écrire les paramètres : Enregistre et écrit les paramètres actuellement affichés sur l'ordinateur supérieur ou les données modifiées dans la carte driver du moteur.
  Remarque :
  Vous devez d'abord lire les paramètres actuels avant de faire des modifications ; sinon, les paramètres par défaut de la carte driver pourraient être désordonnés.

2. Présentation de l'interface des fonctions principales

L'interface de l'ordinateur supérieur est principalement divisée en les zones fonctionnelles suivantes :

• Affichage des formes d'onde : Tracé en temps réel de diverses courbes de données de fonctionnement du moteur, y compris le courant, la température, la vitesse en temps réel, les positions des encodeurs interne et externe, la vitesse haute fréquence, la déviation de position du rotor et le courant DQ. Grâce à la visualisation, les utilisateurs peuvent surveiller plus intuitivement l'état de fonctionnement du moteur.

• Paramètres système : Cette page est principalement utilisée pour protéger la carte driver et le moteur. Les utilisateurs peuvent modifier les limites matérielles telles que la tension, le courant, la puissance, la température, le cycle de service, etc. Il n'est généralement pas recommandé aux non-professionnels de modifier arbitrairement ces limites par défaut.

• Paramètres des paramètres : Utilisé pour ajuster les paramètres sous-jacents de la carte driver, y compris KP/KI de la boucle de courant, calibrage de l'encodeur, vitesse et courant maximum/minimum, KP/KI/KD de la boucle de vitesse, rapport de réduction et paramètres de calibrage de l'encodeur.

• Fonctions d'application : Cette page est utilisée pour définir l'ID CAN du moteur, le taux de communication CAN, les paramètres d'interruption de communication CAN et d'autres configurations liées à la communication.

• Paramètres d'importation/exportation :

• Exporter : Sauvegarde les paramètres actuels sous forme de fichiers (suffixes .mc_parameters et .app_parameters) sur l'ordinateur.

• Importer : Charge un fichier de sauvegarde de l'ordinateur vers l'ordinateur supérieur, utilisé pour restaurer des données ou copier rapidement la configuration vers d'autres moteurs du même modèle.

• Changement de mode et maintenance :

• Changement de mode : Permet de basculer entre le mode MIT et le mode Servo.

• Mise à jour du firmware : Met à niveau la carte driver en chargeant un fichier de firmware téléchargé depuis le site Web officiel.

• Restaurer l'usine : Remet le moteur dans son état par défaut d'usine.

• Réinitialisation du système : Arrête le moteur et redémarre le système.

Si vous rencontrez des problèmes pendant le fonctionnement, vous pouvez vous référer à la vidéo tutorielle officielle.

2.Introduction au mode Servo

• Disposition de l'interface et basculement

Avant d'entrer en mode Servo dans le logiciel de l'ordinateur supérieur, vous devez d'abord cliquer sur « Changement de mode » et vous assurer qu'il est actuellement en « Mode Servo ». Le panneau de contrôle du mode Servo est divisé en deux zones principales :

• Partie supérieure : Utilisée pour le contrôle à double boucle.

• Partie inférieure : Utilisée pour le contrôle à boucle unique.

• Contrôle à double boucle

La logique centrale du contrôle à double boucle est d'entraîner le moteur avec l'accélération désirée (DESA) et la vitesse désirée (DES) , atteignant finalement la position désirée (DSP).

Ce mode comprend deux options de plage de position :

• Mode simple : Plage de position entre 0° et 360°, adapté au contrôle de précision dans une seule révolution.

• Mode multiple : Plage de position entre -36 000° et 36 000° (environ 200 révolutions), adapté aux scénarios nécessitant une rotation à grande plage.

• Conseil d'opération : Il est recommandé de cliquer sur « Définir l'origine » avant de commencer pour définir la position actuelle du moteur à zéro. Pour revenir à zéro, vous pouvez cliquer directement sur « Aller à l'original » , et le moteur tournera en sens inverse vers la position zéro.

3.Contrôle à boucle unique

Le contrôle à boucle unique offre cinq méthodes de contrôle spécifiques différentes, correspondant aux cinq lettres sur le panneau :

• T (Boucle de couple) : Le moteur produit un couple fixe.

• P (Boucle de position) : Étant donné une valeur de position spécifique, le moteur tournera vers cette position.

• I (Boucle de courant) (également connu sous le nom de contrôle d'intensité). Le couple de sortie est égal à Iq × Kt (Kt est la constante du moteur).
  Ce mode est souvent utilisé pour contrôler la vitesse nominale du moteur en contrôlant l'intensité du courant.

• B (Boucle de courant de freinage) : Fixe le moteur à la position actuelle. Remarque : Veuillez surveiller attentivement la température du moteur lors de l'utilisation de cette fonction.

• D (Boucle de cycle de service) : Similaire à la forme d'entraînement à onde carrée.

Grâce au mode Servo, les utilisateurs peuvent choisir de manière flexible le schéma de contrôle approprié en fonction des exigences de l'application (comme le suivi précis de position ou la sortie de couple constant) et utiliser la fonction d'affichage des formes d'onde de l'ordinateur supérieur pour surveiller les paramètres clés tels que la position et la vitesse du rotor (RPM).

3. Introduction au mode MIT

Le mode MIT a de larges applications dans les robots à pattes, les chiens quadrupèdes et d'autres domaines.

1. Caractéristiques principales

• Open source et professionnalisme : Conçu spécifiquement pour le contrôle de puissance robotique, particulièrement adapté aux robots à pattes nécessitant une réponse hautement dynamique.

• Capacité de contrôle : Contrairement au mode Servo qui prend en charge le contrôle à double boucle, le mode MIT ne peut actuellement contrôler qu' une seule boucle fermée à la fois (c'est-à-dire l'une des boucles de position, de vitesse ou de couple).

• Facilité d'opération : Par rapport au mode Servo, le mode MIT a une logique opérationnelle plus simple, ce qui le rend très adapté aux débutants pour commencer rapidement à piloter le moteur.

2. Paramètres de contrôle de mouvement (panneau de contrôle de mouvement)

Dans le panneau de contrôle MIT, les utilisateurs doivent saisir les paramètres clés suivants pour contrôler le moteur :

• DSP (Position désirée) : Position désirée, en radians (rad). 1 rad équivaut à environ 57,3°.

• DSS (Vitesse désirée) : Vitesse désirée, en radians par seconde (rad/s).

• DST (Couple désiré) : Couple désiré.

• KP : Utilisé pour supprimer le dépassement du moteur.

• KD : Ajuste la rigidité de mouvement du moteur, peut être considéré comme un paramètre pour affiner le comportement du moteur.

• ID (King ID) : Le numéro d'identité du moteur. Lors du contrôle de plusieurs moteurs, la spécification de l'ID garantit que l'instruction est envoyée au bon moteur.

3. Logique d'opération : Analogie de la voiture

Pour faciliter la compréhension, nous pouvons comparer le processus d'opération à conduire une voiture avec un câble de changement de vitesse cassé :

• Run : Équivaut à insérer la clé et démarrer le moteur.

• Définir les valeurs : Équivaut à changer les vitesses (par exemple, définir la position, la vitesse ou le couple désirés).

• Start : Parce que le « câble est cassé », vous devez cliquer manuellement sur Start pour connecter la ligne de signal, envoyant les instructions de la transmission au moteur, puis le moteur commence à se déplacer.

• Stop et sortie :

• Définissez toutes les valeurs à 0 (retour au « stationnement »).

• Cliquez à nouveau sur Start pour envoyer le signal d'arrêt.

• Cliquez sur Exit pour éteindre le moteur et déconnecter.

4. Étapes de vérification avant l'opération

Avant d'exécuter formellement le mode MIT, les deux vérifications suivantes doivent être effectuées pour garantir la sécurité :

1. Vérification du zéro : Assurez-vous que toutes les valeurs (DSP, DSS, DST, KP, KD) sur le panneau de contrôle de mouvement sont définies à 0 (c'est-à-dire au « stationnement »).

2. Définir l'origine : Observez la position du rotor sur l'affichage des formes d'onde. Si elle n'est pas à 0, cliquez sur « Définir l'origine » pour définir la position actuelle comme point zéro initial.

1. Trois exemples de démonstration de boucles fermées

• Contrôle de boucle de position : Par exemple, définissez DSP à 3,14 (environ 180°), avec KP et KD appropriés, le moteur tournera à l'angle spécifié.

• Contrôle de boucle de vitesse : Définissez la valeur rad/s désirée. Les utilisateurs peuvent également modifier le rapport de réduction et le nombre de paires de pôles dans les paramètres de l'ordinateur supérieur pour passer à l'unité d'affichage plus intuitive RPM.

• Contrôle de boucle de couple : Appliquez une valeur de couple de déplacement. Dans des conditions de non-charge, le moteur tournera généralement à pleine vitesse.

Grâce au mode MIT, les utilisateurs peuvent réaliser un contrôle dynamique précis et flexible de l'actionneur, fournissant un support fondamental pour le développement de robots.

4. Étapes pour flasher le firmware et calibrer

Après avoir terminé la connexion de base, le flashage du firmware et l'étalonnage sont des étapes importantes pour garantir le fonctionnement normal et la stabilité de précision de l'actionneur, généralement effectuées via l'ordinateur supérieur.

Étapes de flashage du firmware :

1. Connectez l'actionneur à l'ordinateur à l'aide de RUBIK LINK et ouvrez l'ordinateur supérieur

2. Sélectionnez le port série correct (COM) et connectez l'appareil

3. Entrez dans l'interface « Firmware / Mise à jour du firmware »

4. Sélectionnez le fichier de firmware correspondant au modèle (faites attention à la correspondance des versions)

5. Cliquez sur Télécharger/Mettre à niveau, attendez la fin

6. Après la fin, effectuez un cycle d'alimentation ou redémarrez l'appareil

Étapes de calibrage :

1. Assurez-vous que l'actionneur est dans un état sans charge ou sûr

2. Entrez dans l'interface « Calibrage » de l'ordinateur supérieur

3. Effectuez le calibrage de la position zéro

4. Effectuez le calibrage de l'encodeur ou le réglage des limites si nécessaire

5. Enregistrez les paramètres et confirmez l'activation

Précautions :

• Le firmware doit correspondre au modèle de l'actionneur, sinon la communication peut échouer

• Évitez les interférences externes pendant le calibrage pour garantir la précision

• Il est recommandé de déconnecter la charge avant l'opération pour éviter les mouvements accidentels

Résumé simple :

Flasher le firmware = Mettre à jour le système

Calibrer = Garantir la précision

Ces deux étapes sont essentielles pour un fonctionnement stable de l'actionneur.

À propos de l'ordinateur supérieur de l'actionneur AK V3.0

1. Tutoriel d'utilisation de l'ordinateur supérieur de l'actionneur AK3.0

a.Préparation et connexion

1. Connexion matérielle :

• Connectez le moteur à l'outil de débogage RUBIK LINK V3.0 via un câble de communication.

• Connectez le R-Link à l'ordinateur PC à l'aide d'un câble USB.

• État des voyants : Après la mise sous tension, le voyant d'alimentation bleu sur la carte driver reste allumé ; dans des conditions normales, les voyants vert et rouge s'allument pendant 2 secondes puis s'éteignent.

2. Démarrage du logiciel et connexion :

• Ouvrez le logiciel de l'ordinateur supérieur et entrez dans le module « Connexion » .

• Cliquez sur « Rafraîchir le port » , sélectionnez le bon port COM et le débit en bauds (généralement 921600).

• Cliquez sur « Connecter le port » , un message affichant « Connected to COMX » indique une connexion réussie.

b.Aperçu des fonctions de l'interface

• A. Configuration : Inclut les paramètres de base, les paramètres avancés et la mise à niveau du firmware.

• B. État en temps réel : Affiche la tension, le courant, la température, la vitesse, l'angle et les informations de défaut.

• C. Données en temps réel : Affiche les formes d'onde en temps réel du courant (DQ), de la température, de la vitesse, de la position et du cycle de service.

• D. Changement de langue : Cliquez dans le coin supérieur droit pour changer la langue de l'interface.

• E. Contrôle : Inclut le contrôle Servo, le contrôle MIT et le réglage des unités.

• G. Arrêt : Cliquez pour arrêter immédiatement le fonctionnement du moteur.

c. Opérations de base essentielles

1.Lire avant d'écrire : Avant de réécrire des paramètres, vous devez d'abord cliquer sur « Lire » pour éviter que d'autres paramètres par défaut sur la carte driver ne se dérèglent.

2.Calibrage du driver : Doit être effectué lors de la réinstallation de la carte driver, du changement de l'ordre de câblage ou de la mise à jour du firmware.

• Condition préalable : Le moteur doit être dans un état sans charge.

• Étapes : Dans les paramètres de base, effectuez séquentiellement Lire -> Identification des paramètres du moteur (environ 10 secondes) -> Identification des paramètres de l'encodeur (environ 45 secondes) -> Écrire.

• Avertissement : Le processus d'identification de l'encodeur génère de la chaleur ; évitez de l'effectuer plusieurs fois de suite rapidement.

d.Conduite en mode contrôle de mouvement

L'ordinateur supérieur AK3.0 permet une commutation transparente entre les modes de contrôle servo et de force sans commutation physique manuelle.

• Contrôle Servo :

  
  

• Mode multi-tours / mode simple : Définissez la position désirée (plage multi-tours ±36000°), la vitesse et l'accélération, puis cliquez sur démarrer.

• Boucles de contrôle générales : Prend en charge la boucle de position (P), la boucle de vitesse (S), la boucle de courant (I), le mode de freinage (B/T) et le mode de cycle de service (D).

  
  

• Contrôle MIT :

• Entrez l'ID CAN du moteur.

• Entrez la position désirée (des P), la vitesse désirée (des S), le couple désiré (des T) et les paramètres de gain KP, KD.

• Cliquez sur « Exécuter/Démarrer » pour piloter le moteur.

e.Mise à jour du firmware

• Dans l'onglet de mise à niveau du firmware sur la page de configuration, cliquez sur « Ouvrir » pour sélectionner le fichier de firmware au format .BIN.

• Cliquez sur « Sauter vers IAP » .

• Cliquez sur « Télécharger » , attendez que la barre de progression atteigne 100 %.

• Cliquez sur « Sauter vers APP » , attendez environ 5 secondes.

2. Flashage du firmware et calibrage de l'actionneur AK3.0

   
   

a.Étapes de mise à jour du firmware

Avant de flasher le firmware, assurez-vous que le moteur et l'ordinateur sont correctement connectés et reconnus via l'outil de débogage (par exemple, RUBIK LINK V3.0).

1. Sélectionnez le firmware : Sélectionnez le fichier de firmware correspondant dans la liste déroulante de l'interface de mise à niveau du firmware de l'ordinateur supérieur.

2. Sauter vers IAP : Cliquez sur le bouton « Sauter vers IAP » .

3. Commencer la mise à niveau : Cliquez sur « Télécharger » et attendez que la barre de progression atteigne 100 %.

4. Sauter vers APP : Une fois la mise à niveau terminée, cliquez sur « Sauter vers App » et attendez environ 5 secondes. Le passage du moteur en mode de fonctionnement indique que la mise à jour est terminée.

b.Étapes de calibrage de l'actionneur

Condition préalable essentielle : L'ensemble du processus d'identification et de calibrage doit être effectué dans un état sans charge ; sinon, les paramètres pourraient être inexacts ou le moteur pourrait être endommagé.

• ÉTAPE 0 : Assurez une alimentation stable et une connexion correcte. Après vous être connecté avec succès dans l'ordinateur supérieur, entrez dans la page des paramètres système.

• ÉTAPE 1 : Lire. Cliquez sur « Lire » jusqu'à ce que l'interface affiche « APP configuration updated ».

• ÉTAPE 2 : Identification du moteur. Cliquez sur « Identification du moteur » . Le moteur émettra un bref bourdonnement et commencera à tourner. Attendez environ 10 secondes que le moteur s'arrête de tourner. Un message affichant « KP KI and Observer Gain Application » indique la fin.

• ÉTAPE 3 : Identification de l'encodeur. Cliquez sur « Identification de l'encodeur » . Le moteur tournera lentement. Attendez environ 45 secondes jusqu'à ce que « Encoder Parameters Applied » s'affiche.

• ÉTAPE 4 : Écrire. Enfin, cliquez sur « Écrire » . L'affichage de « App Configuration Updated » indique que l'ensemble du processus de calibrage est terminé.

Remarques importantes :

• Risque de chaleur : Le processus d'identification de l'encodeur génère une chaleur significative. Ne l'effectuez pas plusieurs fois de suite rapidement pour éviter une augmentation soudaine de la température du moteur.

• Calendrier de calibrage : Recalibrez uniquement lors de la réinstallation de la carte driver, du changement de l'ordre de câblage triphasé du moteur ou de la mise à jour du firmware (les moteurs sont pré-calibrés en usine).

Conclusion

Dans l'ensemble, la valeur fondamentale des actionneurs CubeMars ne se reflète pas seulement dans des paramètres individuels, mais dans leurs capacités intégrées et au niveau du système. Par rapport aux solutions traditionnelles séparées « moteur + entraînement + réducteur », CubeMars utilise une conception hautement intégrée pour réduire considérablement la difficulté de développement, faisant passer l'actionneur d'un simple composant de puissance à un module d'articulation de robot prêt à l'emploi.

En termes de système de produits, CubeMars, à travers la distinction entre les actionneurs d'articulation intégrés (série AK) et les actionneurs quasi-directs QDD (série AKE) , couvre un large éventail de besoins allant des applications industrielles stables aux systèmes robotiques hautement dynamiques. Les différences de couple, de vitesse de réponse et de capacité de contrôle entre les différents modèles les rendent adaptables de manière flexible à divers scénarios tels que les robots quadrupèdes, les robots humanoïdes, les exosquelettes et les équipements d'automatisation.

D'après les cas d'application pratiques, les actionneurs CubeMars ont été validés dans les robots de divertissement, les dispositifs intelligents, les compétitions de recherche et d'autres domaines. Ces cas indiquent qu'ils possèdent non seulement des performances dynamiques élevées et des capacités de contrôle de haute précision, mais aussi une bonne stabilité du système et des capacités de mise en œuvre technique, permettant un fonctionnement continu et fiable dans des environnements complexes.

Au niveau de l'utilisation, grâce au logiciel de l'ordinateur supérieur + module de communication RUBIK LINK, les développeurs peuvent effectuer l'ensemble du processus, de la connexion et du débogage au contrôle, y compris la configuration des paramètres, le changement de mode, les mises à jour du firmware et le calibrage. Ce processus standardisé abaisse considérablement la barrière à l'entrée, permettant d'intégrer plus facilement et rapidement les actionneurs dans des projets réels.

Dans l'ensemble, avec le développement de l'industrie de la robotique, les actionneurs évoluent progressivement du « matériel sous-jacent » vers des modules fonctionnels standardisés. Les actionneurs CubeMars représentent cette tendance. Pour les projets robotiques ou d'automatisation, choisir le bon actionneur = déterminer le plafond de performance du système + l'efficacité du développement, et son importance ne cesse de croître.