يتأرجح المؤازرة إلى اليسار واليمين بشكل غير مستقر. ماذا علي أن أفعل إذا تحرك بشكل غير منتظم؟ وإليك كيفية استعادة الشعور بالاستقرار.

وأعتقد أن العديد من الأصدقاء الذين يلعبون معهممضاعفاتلقد واجهوا هذا الموقف: لقد قاموا بتشغيلمضاعفاتمع توقعات كبيرة، ولكن نتيجة لذلك، تمايل يمينًا ويسارًا مثل رجل مخمور، لكنه لم يستطع التوقف بثبات في الموضع المحدد. وهذا في الواقع صداع تماما. لتبسيط الأمر، فإن جهاز التوجيه "يهز رأسه ويهز رأسه" يخبرنا أن هناك خطأ ما في الإشارة أو القوة أو نفسه الذي يتحكم فيه. لا يعد هذا عادةً فشلًا واحدًا، ولكنه أحد الروابط المتعددة التي لا يتم تنسيقها بشكل جيد. دعونا نتحدث عن كيفية مساعدتكمضاعفاتاستعادة "الشعور بالاستقرار" خطوة بخطوة.

لماذا يتأرجح المؤازرة يمينًا ويسارًا من تلقاء نفسه؟

السبب الأكثر بديهية وراء تحرك المؤازرة بشكل متقطع هو أن إشارة التحكم التي تتلقاها غير مستقرة. يمكنك التفكير في الأمر على أنه عجلة قيادة مطيعة للغاية. إنه يستمع دائمًا إلى تعليمات "الاتجاه يسارًا" أو "الاتجاه يمينًا". إذا تقلب هذا الأمر يمينًا ويسارًا، بشكل متقطع، فمن الطبيعي أن يتبع التأرجح من اليسار إلى اليمين. تأتي هذه الإشارة عادةً من لوحة التحكم الرئيسية لديك (مثل STM32). قد تكون موجة PWM المتولدة في الكود غير دقيقة بما فيه الكفاية، أو قد يكون خط الإشارة عرضة للتداخل الكهرومغناطيسي الخارجي، مما يحول كلمة المرور الواضحة في الأصل إلى "ضجيج".

الاحتمال الآخر هو أن هناك مشكلة في "نظام التغذية الراجعة" لجهاز التوجيه نفسه. يوجد مقياس الجهد داخل جهاز التوجيه، والذي يستخدم للإبلاغ عن الزاوية الحالية التي يتحول إليها في الوقت الفعلي، حتى تتمكن وحدة التحكم من معرفة "ما إذا كان الأمر قد وصل". إذا كان اتصال مقياس الجهد هذا ضعيفًا، أو تم ارتداؤه، فسيبلغ عن الوضع الخاطئ. تعتقد وحدة التحكم أنها لم تصل إلى الموضع بعد، لذا ستستمر في تدوير المحرك، مما يؤدي إلى البحث المستمر والاهتزاز. يبدو الأمر كما لو أنك وصلت بوضوح إلى وجهتك، لكن الملاحة تظل تشير إلى أنك لم تصل بعد، مما يجعلك تستمر في الدوران.

هل سيؤدي عدم كفاية مصدر الطاقة إلى اهتزاز المؤازرة؟

يعد عدم كفاية مصدر الطاقة هو السبب الأول الذي يتسبب في اهتزاز المؤازرة أو حتى ضعفها.يوجد داخل جهاز التوجيه محرك صغير يتطلب تيارًا كبيرًا عند التشغيل والتوقف. تخيل أنك عندما تريد أن تدفع بابًا ثقيلًا بكل قوتك، فهل يتطلب ذلك دفعة هائلة من القوة في لحظة؟ الشيء نفسه ينطبق على جهاز التوجيه. إذا لم يتمكن مصدر الطاقة من توفير هذا التيار الكبير على الفور، فسيتم خفض الجهد على الفور.

لا يهم إذا كان منخفضا. أول ما سيعاني هو شريحة التحكم الخاصة بالمؤازرة نفسها. الجهد غير المستقر سوف يسبب أخطاء في عملياته المنطقية. وفي الوقت نفسه، قد تصبح الإشارة المقدمة لها من لوحة التحكم الرئيسية فوضوية أيضًا بسبب تراجع الجهد. والنتيجة هي أن المؤازرة ليس لديها طاقة للعمل لأنها "غير ممتلئة" ويمكنها فقط محاولة الوصول إلى الموضع المستهدف أثناء الارتعاش. لذلك، عندما تجد أن المؤازرة تهتز، فإن أول ما يجب الشك فيه هو مصدر الطاقة. خاصة إذا كنت تستخدم منفذ USB للكمبيوتر لتشغيل العديد من الماكينات، فمن المؤكد تقريبًا أن المشاكل ستحدث.

كيفية استخدام الكود لتحسين مشكلة اهتزاز المؤازرة

يعد تحسين البرنامج خطوة أساسية في حل مشكلة الارتعاش. أولاً، تأكد من أن الكود الذي يولد موجة PWM مستقر ودقيق. تجنب استخدام وظائف التأخير في الحلقة الرئيسية، لأن المتحكم الدقيق لا يمكنه التعامل مع أشياء أخرى خلال فترة التأخير، مما قد يتسبب في انقطاع إشارة PWM. الطريقة الأفضل هي استخدام مؤقت الأجهزة لإنشاء PWM، أو استدعاء وظائف المكتبة الناضجة مباشرة مثل Servo.h، والتي تم تحسينها بشكل جيد في المستوى السفلي.

فكر في إضافة مفهوم "المنطقة الميتة". تحديد زاوية الهدف والزاوية الحالية في الكود. إذا كان الفرق أقل من عتبة صغيرة (مثل درجة واحدة)، فلا ترسل ببساطة إشارة تحديث إلى المؤازرة واتركها تتوقف عند هذا الحد بثبات. انها مثل قيادة السيارة. إذا كانت الوجهة أمامنا على بعد متر أو مترين فقط، فإننا عادةً لا ندير عجلة القيادة بعد الآن ونترك السيارة تنزلق بشكل طبيعي. يمكن أن يمنع هذا بشكل فعال المؤازرة من التصحيح المتكرر بسبب الأخطاء الصغيرة بالقرب من الموضع المستهدف، وبالتالي القضاء على الارتعاش.

هل سيؤثر اختيار النموذج المؤازر الخاطئ على الاستقرار؟

وهذا بالتأكيد أحد العوامل الأساسية التي تؤثر على الاستقرار. الماكينات المختلفة لها "أعصاب" مختلفة. على سبيل المثال، هناك فرق كبير بين الماكينات التناظرية والماكينات الرقمية. يعتمد المؤازرة التناظرية على إشارة PWM مستمرة للحفاظ على موضعها، وسوف تتحرك وفقًا لذلك إذا تقلبت الإشارة قليلاً. يحتوي المؤازرة الرقمية على معالج داخلي يمكنه معالجة الإشارات بتردد أعلى، والاستجابة بشكل أسرع، وتحديد موضعه بشكل أكثر دقة، ويكون بطبيعة الحال أكثر استقرارًا.

هناك أيضًا اختلافات في عزم الدوران وحجم الماكينات. إذا قمت بتجهيز مفصل يتطلب قدرًا كبيرًا من القوة، مثل ذراع الروبوت الكبيرة، بمؤازرة صغيرة ذات عزم دوران صغير، فسوف يستمر في "النضال" لأنه لا يستطيع حمل الحمل، ويتجلى ذلك في شكل اهتزاز وتسخين مستمرين. لذلك، فإن اختيار المؤازرة يشبه وضع سرج على الحصان. يجب عليك حساب عزم الدوران المطلوب وسرعة الاستجابة وفقًا لسيناريو التطبيق الخاص بك. إذا اخترت النموذج الصحيح، فسيتم حل أكثر من نصف مشكلة الاستقرار.

هل سيؤدي التركيب الميكانيكي غير الصحيح إلى تأرجح جهاز التوجيه؟

غالبًا ما يكون الإشراف البسيط في الأجهزة هو مصدر اهتزاز المؤازرة. المشكلة الأكثر شيوعًا هي أن عجلة القيادة غير مثبتة بشكل صحيح، أو أن آلية الربط في وضع خاطئ. تخيل أنه إذا لم يتم تثبيت عجلة القيادة بشكل صحيح، فإن جهاز التوجيه سيتلقى قوة غير متماثلة عند الدوران، مما يؤدي إلى تعديله باستمرار للحفاظ على الموضع المحدد، الأمر الذي سيؤدي إلى الارتعاش.

بالإضافة إلى ذلك، فإن سلاسة آلية النقل بأكملها مهمة جدًا أيضًا. إذا كان المفصل ضيقًا جدًا، فسيتطلب المؤازرة جهدًا إضافيًا للقيادة، مما يؤدي إلى تحميل زائد؛ إذا كان فضفاضًا جدًا، فستحدث فجوة (أي موضع خاطئ)، مما يتسبب في توقف المؤازرة، ولكن لا يزال من الممكن أن تهتز الأجزاء الطرفية. كلتا الحالتين ستجعل التحكم في المؤازرة غير مستقر. لذلك، قبل تصحيح الأخطاء، يمكنك أيضًا تحريك الهيكل الميكانيكي بيديك للتأكد من أنه يتحرك بسلاسة دون أي تأخير أو فجوات اهتزاز واضحة.

سوف يصبح التأريض السيئ هو القاتل غير المرئي للاهتزاز المؤازر.

يميل العديد من الأصدقاء إلى تجاهل أهمية السلك الأرضي عند توصيل الأسلاك.يجب أن تكون أرضي الطاقة وأرض الإشارة للمؤازرة متصلين معًا بشكل موثوق.يشبه السلك الأرضي النقطة المرجعية الأساسية لجميع الإشارات الكهربائية. إذا كانت هذه النقطة المرجعية غير موحدة أو لديها مقاومة كبيرة، فسوف يحدث تداخل في الحلقة الأرضية.

ولإعطاء مثال بسيط، فإن الجهد الأرضي للوحة التحكم الرئيسية هو 0 فولت، ولكن نظرًا لأن السلك الأرضي رفيع جدًا أو أن الاتصال ليس جيدًا، فقد يتم رفع الجهد الأرضي للمؤازرة إلى 0.1 فولت. في هذا الوقت، يرسل التحكم الرئيسي إشارة نبضية 1.5 فولت. بالنسبة للمؤازرة، قد يصبح جهد الإشارة الفعلي الذي يستقبله 1.4 فولت. هذا الانحراف الطفيف يكفي لمنع المؤازرة من الحكم بدقة على الأمر. لذلك، يرجى التأكد من أن الأسلاك الأرضية بين مصدر الطاقة والمؤازرة ولوحة التحكم الرئيسية قصيرة وسميكة، ويفضل مشاركة نقطة أرضية، وذلك لإعطاء جميع الإشارات مستوى مرجعي مستقر وموثوق.

بعد قراءة هذا، أعتقد أن لديك فهمًا شاملاً نسبيًا لمشكلة اهتزاز المؤازرة. في المرة القادمة التي تواجه فيها مؤازرك يهز رأسه، يمكنك أيضًا التحقق منه مثل المخبر من جوانب مصدر الطاقة، والكود، واختيار النموذج، والتركيب الميكانيكي، والتأريض.

أود أن أسألك، يا من تقرأ المقال، أثناء عملية التصحيح الفعلية للمؤازرة، ما هي مشكلات الارتعاش الغريبة الأخرى التي واجهتها، أو هل لديك أي حلول فريدة؟ مرحبًا بك في ترك رسالة ومشاركتها في منطقة التعليقات، فلنتواصل ونتعلم معًا! إذا وجدت هذه المقالة مفيدة، فلا تنس الإعجاب بها ومشاركتها مع المزيد من الأصدقاء الذين يحتاجون إلى المساعدة!