Wie stellt man die Geschwindigkeit des Ultraschall-Lenkgetriebes ein und wie groß ist der geeignete Abstand für verschiedene Entfernungen?

Sind Sie jemals auf diese Situation gestoßen: Sie möchten dasServodie Geschwindigkeit automatisch an die Entfernung anzupassen, aber Sie stellen fest, dass die Drehung entweder zu langsam ist, um keine Wirkung zu erzielen, oder dass sie sich zu schnell dreht, wie bei einem Krampf? Bei der Verwendung von Ultraschallwellen zur Steuerung von aServo, welche Geschwindigkeit soll dafür eingestellt werden? Das bereitet tatsächlich Kopfschmerzen. Heute werde ich als Hersteller, der sich seit vielen Jahren mit intelligenter Hardware beschäftigt, mit Ihnen über dieses Thema sprechen und einige echte Erfahrungen teilen.

Passende Logik von Ultraschall-Entfernungsmessung und Lenkgetriebegeschwindigkeit

Wir müssen zunächst eines verstehen: Wie Ultraschallsensor und Lenkgetriebe zusammenarbeiten. Vereinfacht ausgedrückt ist das Ultraschallmodul wie Ihre Augen, die dem Controller mitteilen, wie weit das Objekt vor Ihnen entfernt ist. und dieServoist wie Ihre Hand, die auf der Grundlage der von den Augen gesehenen Informationen reagieren muss. Wenn Sie möchten, dass sich die Servogeschwindigkeit an die Entfernungsänderung anpasst, müssen Sie eine Zuordnungsbeziehung herstellen. Wenn der Objektabstand beispielsweise weniger als 20 cm beträgt, kann die Rotationsgeschwindigkeit langsamer sein; bei einem Abstand zwischen 20 und 50 cm ist die Rotationsgeschwindigkeit mittel; Wenn der Abstand 50 cm überschreitet, ist die Rotationsgeschwindigkeit am schnellsten. Diese Logik klingt einfach, aber bei der eigentlichen Anpassung der Parameter gibt es einiges zu beachten, was direkt mit dem Endeffekt zusammenhängt.

Was ist die richtige Einstellung für die Lenkgetriebegeschwindigkeit?

Ehrlich gesagt gibt es auf diese Frage keine einheitliche Antwort. Es hängt hauptsächlich von dem Szenario ab, in dem Sie ihn verwenden. Wenn es sich um einen intelligenten Mülleimer handelt, ist die Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit des Deckels zu schnell und könnte Menschen erschrecken, daher sind 30 bis 45 Grad pro Sekunde durchaus geeignet; Wenn es sich um eine Kamera mit automatischer Verfolgung handelt, muss die Geschwindigkeit höher sein, 60 bis 90 Grad pro Sekunde, um mit sich bewegenden Objekten Schritt zu halten. Ich habe viele Anfänger gesehen, die gleich zu Beginn die Höchstgeschwindigkeit eingestellt haben. Dadurch macht das Servo ein klapperndes Geräusch und neigt zur Überhitzung. Es wird empfohlen, je nach tatsächlichem Bedarf zunächst mit niedriger Geschwindigkeit zu testen und diese dann langsam zu erhöhen, um den „genau richtigen“ Punkt zu finden.

So steuern Sie die Servogeschwindigkeit über das Programm

Um eine einstellbare Geschwindigkeit zu erreichen, ist es am wichtigsten, die Verzögerung oder den Timer im Code zu handhaben. Bei Verwendung können Sie Folgendes tun: Lesen Sie zunächst den vom Ultraschallmodul zurückgegebenen Entfernungswert aus und verwenden Sie dann die Kartenfunktion, um diesen Wert dem gewünschten Geschwindigkeitsbereich zuzuordnen. Beispielsweise entspricht der Abstand von 0 bis 100 Zentimetern der Rotationsgeschwindigkeit von 0 bis 90 Grad pro Sekunde. Berechnen Sie dann in der Schleife, wie lange jeder Schritt basierend auf dieser Geschwindigkeit verzögert werden sollte. Hier ist ein kleiner Trick: Verwenden Sie direkt den ()-Timer anstelle der Verzögerung, damit das Servo den Abstand weiterhin erkennen kann, während sich das Servo dreht, und die Reaktion empfindlicher ist.

Auswirkungen verschiedener Lenkgetriebetypen auf die Drehzahl

Es gibt verschiedene Servos auf dem Markt, die häufigsten sind analoge Servos und digitale Servos. Analoge Servos empfangen PWM-Wellen und ihre Geschwindigkeit ist relativ stabil, ihr Einstellbereich ist jedoch begrenzt; Digitale Servos reagieren schnell und unterstützen eine präzisere Geschwindigkeitsregelung, sind aber natürlich teurer. Es gibt auch Unterschiede zwischen Metallzahnrädern und Kunststoffzahnrädern. Wenn Sie möchten, dass das Servo über einen längeren Zeitraum mit einer bestimmten Geschwindigkeit läuft, empfiehlt es sich, Metallgetriebe zu wählen, die eine wesentlich bessere Wärmeableitung und Haltbarkeit aufweisen. Vergessen Sie bei der Auswahl eines Servos nicht, auf den Punkt „Leerlaufgeschwindigkeit“ in der Parametertabelle zu achten, der die Höchstgeschwindigkeit angibt.

Der Einbauort von Ultraschallsensoren sollte besonders sein

Sie glauben vielleicht nicht, dass der Ort, an dem der Ultraschallsensor installiert ist, auch einen Einfluss auf die Geschwindigkeit hat, die Sie letztendlich einstellen. Bei einer zu hohen Installation kann es sein, dass niedrige Objekte nicht erkannt werden; Wenn es zu weit entfernt installiert wird, wird der Erfassungsbereich eingeschränkt. Ich schlage vor, dass Sie den Sensor und das Servo auf derselben Ebene installieren, damit der Raum, den sie sehen und bewegen, konsistent ist. Ein weiterer wichtiger Punkt besteht darin, den Sensor nicht gegen eine glatte Wand oder eine gekrümmte Oberfläche zu richten, da dies zu diffusen Reflexionen und ungenauen Messwerten führen kann. Wenn der Messwert ungenau ist, schwankt die Servogeschwindigkeit schnell und langsam, was ein schreckliches Erlebnis sein wird.

Häufige Fallstricke und Lösungen in tatsächlichen Projekten

Aufgrund der Fallstricke, auf die ich gestoßen bin, möchte ich Sie daran erinnern: Das erste ist das Interferenzproblem. Wenn die Ultraschallwelle und das Lenkgetriebe die Stromversorgung gemeinsam nutzen, kann es leicht zu gegenseitigen Beeinflussungen kommen, und die Messwerte springen zufällig, wenn sich das Lenkgetriebe dreht. Die Lösung besteht darin, ein separates Netzteil zu verwenden oder die Arbeitszeiten im Programm zu verschieben. Der zweite Grund ist die Reaktionsverzögerung. Wenn sich ein Objekt schnell bewegt und die Rotationsgeschwindigkeit nicht mithalten kann, wirkt das Servo sehr träge. Zu diesem Zeitpunkt kann die Abtastfrequenz entsprechend erhöht oder dem Algorithmus eine Vorhersagefunktion hinzugefügt werden. Der letzte ist der Überlastschutz. Wenn das Servo über einen längeren Zeitraum auf hoher Geschwindigkeit gehalten wird, kann es leicht durchbrennen. Denken Sie daran, dem Code eine Timeout-Stopplogik hinzuzufügen.

Nachdem Sie dies gelesen haben, sollten Sie eine Vorstellung davon haben, wie Sie die Geschwindigkeit einstellen, oder? Aber ich möchte Sie auch fragen: Glauben Sie, dass beim eigentlichen Debuggen das Geschwindigkeitsanpassungsproblem oder die instabilen Sensordaten das größte Problem darstellen? Teilen Sie Ihre Erfahrungen gerne im Kommentarbereich mit und geben Sie ihm ein „Gefällt mir“, damit mehr Maker-Freunde diesen Artikel sehen können!