Étape 1: Composants, liste d’achats
Electronics
- Ce projet a utilisé le Conseil de développement de Xilinx Zybo Zynq 7000 qui contient des processeurs ARM Cortex-A9 dual-core, mais aussi un FPGA de Xilinx série 7.
- Un IMU (MPU-6050) a été utilisé pour mesurer la vitesse angulaire et la position du corps du pendule.
- Un moteur sans frottoir de CC a été utilisé pour exciter la roue libre
- Une ESC standard a été utilisée pour commander le moteur
- Nous avons utilisé un standard quadcopter ESC, mais cela n’est pas recommandé. Nous avons été incapables de contrôler la vitesse du moteur à une granularité assez fine. C’est une des raisons pourquoi ce projet a échoué.
- un encodeur optique maison a été construit pour mesurer la vitesse de la roue
Cadre
- À l’aide d’aluminium, une roue a été usinée avec autant de poids vers l’extérieur possible. Cela crée une plus grande inertie de la roue de rotation qui s’applique à une plus grande quantité de couple au corps du pendule.
- Si possible, obtenez une roue avec un anneau de masse à l’extérieur et à rayons à l’intérieur. Cela se traduira par le plus haut moment d’inertie.
- Une monture carrée en bois a été construite avec du contreplaqué de monter le moteur, roue, IMU et encodeur optique. Ceci va être dénommé le corps de pendule dans les étapes ultérieures. Cela est montré dans les images ci-dessus.
- Une monture pour le corps de pendule a été effectuée à l’aide de deux petites assiettes avec roulements montés en leur sein. Une tige d’aluminium était alors montée dans le coin inférieur du corps du pendule, puis à travers les roulements.
- Cette méthode a entraîné une bonne quantité de mouvement latéral. Essayez d’utiliser quelque chose de plus semblable à ce.
Trouver la constante de couple du moteur
La constante de couple du moteur est habituellement donnée dans la fiche moteur mais sinon, comme dans notre cas, vous pouvez utiliser le KV (tr/min/v) de note si le moteur pour trouver le moteur couple constant.
moteur couple = 60 / (2 * pi * KV)
Codeur optique
L’encodeur optique a été construit à l’aide d’un capteur infrarouge de ligne qui a été signalé à l’extérieur de la roue. Huit lignes de ruban électrique noir ont été enregistrées à intervalles réguliers à l’extérieur de la roue. L’encodeur détecterait et une haute valeur chaque fois qu’elle était plus élevée de ruban noir et une faible valeur de sortie quand il n’était pas. Ceci peut être détecté par la puce Zynq et transformé en une valeur de vitesse de rotation.
