Регистрировать
В этом видео робототехнический канал rough robotics проводит комплексное и масштабное испытание в реальных условиях шарнирных двигателей CubeMars AK45-10 V3.0 KV75 и AK45-36 V3.0 KV80.
Данная оценка не только подробно проверяет реальный опыт использования ключевых обновлений версии V3.0, но и успешно демонстрирует создание сложной системы двустороннего управления по 3 осям (Bilateral Control).
Через реальный взгляд разработчика мы подробно познакомим вас с огромным потенциалом приводов CubeMars QDD (Quasi-Direct Drive, квазипрямой привод) в области гибкого силового управления и телеуправления.
При использовании первых шарнирных двигателей с одним энкодером разработчики часто сталкивались со сложной проблемой: После отключения питания и перезапуска системы абсолютный угол выходного вала (сторона нагрузки) терялся, и требовалось выполнять сложную механическую операцию возврата в нулевое положение.
Версия CubeMars AK45 V3.0 точно отвечает на эту проблему и полностью внедряет конструкцию с «двойным энкодером (Dual Encoder)»:
Энкодер со стороны двигателя: Отвечает за высокоточную обратную связь по положению ротора, обеспечивая максимальную плавность и эффективность алгоритма FOC.
Энкодер со стороны выхода: Непосредственно измеряет абсолютный угол выходного вала редуктора. Опыт реального тестирования: Разработчик, проводивший оценку, высоко оценил данное обновление.
Это означает, что сразу после включения питания система может точно определить текущее абсолютное физическое положение роботизированной руки или шарнира.
Полностью устраняется необходимость ручного возврата в нулевое положение при каждом запуске, что значительно повышает надежность робототехнической системы и эффективность разработки.
Главная особенность QDD (Quasi-Direct Drive, квазипрямой привод) заключается в: «высокой способности к обратному приводу (Backdrivability), обеспечиваемой низким передаточным отношением, и превосходной прозрачности силового управления».
В видео разработчик проводит наглядное физическое сравнение двух двигателей с разными передаточными отношениями:
AK45-10 (передаточное отношение 10:1): Практические испытания показывают, что в выключенном состоянии AK45-10 позволяет вращать выходной вал рукой чрезвычайно плавно, с минимальным сопротивлением. Такая отличная способность к обратному приводу позволяет при работе в режиме MIT (управление импедансом) реализовать мягкое следящее движение, похожее на работу биологических мышц. Это идеальный выбор для создания легких роботизированных манипуляторов и суставов ног четвероногих роботов.
AK45-36 (передаточное отношение 36:1): С увеличением передаточного отношения AK45-36 обеспечивает больший выходной момент и лучшую способность к статическому удержанию положения. Однако сопротивление при обратном приводе также заметно увеличивается.
В обзоре объективно отмечается: Если в конкретном применении большее значение имеют «большая нагрузка» и «удержание положения», а не максимальная гибкость силового управления, то передаточное отношение 36:1 будет более подходящим выбором.
Помимо базового тестирования управления импедансом в режиме MIT, главным преимуществом данной оценки стало то, что разработчик успешно использовал двигатели CubeMars AK45 для создания системы двустороннего управления (Bilateral Control) на 1 и 3 оси.
Что такое двустороннее управление? Оно позволяет оператору через устройство «мастер (Master)» управлять удаленным роботом «ведомым устройством (Slave)» в режиме реального времени с обратной связью по усилию.
Преимущества CubeMars:
Для реализации высококачественного двустороннего управления базовые двигатели должны обладать:
Очень высокой частотой управления
Чрезвычайно низкой задержкой связи
Точной обратной связью по крутящему моменту в реальном времени
В видео двигатель AK45 благодаря отличным характеристикам нижнего уровня идеально воспроизводит движения оператора и четко передает силу столкновения с удаленной окружающей средой обратно в руку оператора.
Это демонстрирует огромный потенциал в областях телеуправления (Teleoperation) и сбора данных для воплощенного искусственного интеллекта (Embodied AI).
С помощью этого видео вы можете наглядно увидеть выдающиеся характеристики CubeMars AK45 V3.0:
Демонстрация преимуществ двойного энкодера: Показано, как система после отключения питания и повторного запуска мгновенно распознает и сохраняет текущий абсолютный физический угол.
Сравнение ощущений при обратном приводе: Разработчик лично вращает AK45-10 и AK45-36, позволяя наглядно ощутить превосходную плавность QDD, которую обеспечивает передаточное отношение 10:1.
Практическая реализация двустороннего управления по 3 осям: Посмотрите, как ведущая и ведомая роботизированные руки двигаются синхронно, а также как система обратной связи по усилию мгновенно выполняет безопасную реакцию при столкновении с препятствием.
Q1: Моему проекту требуется максимальная плавность и безопасность взаимодействия человека и робота. Что выбрать — AK45-10 или AK45-36?
Ответ: настоятельно рекомендуется выбрать AK45-10 (10:1). Более низкое передаточное отношение обеспечивает ему превосходную способность к обратному приводу (Backdrivability) и прозрачность силового управления. В режиме MIT он способен реализовать настоящее мягкое следящее движение в режиме «нулевой гравитации», поэтому является оптимальным выбором для коллаборативных роботизированных манипуляторов и суставов четвероногих роботов.
Q2: Увеличивает ли конструкция с двойным энкодером в версии V3.0 сложность управления?
Ответ: нет. Базовая прошивка CubeMars уже выполняет объединение и оптимизацию данных двух энкодеров. Для разработчиков верхнего уровня управление остается таким же простым: через стандартный протокол связи CAN можно отправлять команды положения, скорости или крутящего момента так же легко, как при использовании одного энкодера. При этом пользователь получает более надежную обратную связь по абсолютному положению.
Q3: Я хочу использовать двигатели CubeMars для создания собственной системы телеуправления / двустороннего управления. Есть ли справочные материалы?
Ответ: да. Мы предоставляем подробное «Руководство по протоколу связи CAN», в котором содержится полное описание высокочастотного считывания крутящего момента и настройки параметров управления импедансом. Кроме того, наша техническая команда может предоставить поддержку по интеграции алгоритмов нижнего уровня для клиентов с расширенными требованиями к разработке.
Благодарим rough robotics за профессиональную и глубокую оценку! Если вы также заинтересованы в серии AK45 V3.0, вы можете получить подробные технические материалы или изучить другие высокопроизводительные шарнирные модули CubeMars.
[Узнать больше о параметрах продукции и размерах серии CubeMars AK Series actuator]
