W przypadku przerywanego błędu w ruchu silnika JGB37-520
¢ 72-godzinne zbadanie przyczyny
¢ 72-godzinne zbadanie przyczyny
Autor: Uniwersytecki Zespół RoboMaster ECU
Data: 14 lipca 2025
Data: 14 lipca 2025
-
Objawy
20 grudnia 2024, podczas dostrojenia naszego robota piechoty 2025 RoboMaster:
• Przy prędkości 1,5 m/s w linii prostej robot dryfował o 3,5 cm w prawo co 3,5 m.
• Podczas dryfowania prawy JGB37-520 (12 V, 30:1, koder AB) prędkość spadła o 15%; lewe koło normalne.
• Ponowne uruchomienie mastera STM32F407 ukryło problem przez ~ 30 s, a następnie powrócił.
• Temperatura silnika 35 °C, napięcie 12,1 V stałe, bez alarmu prądu lub niskiego napięcia. -
Wstępne kontrole
Krok. Działanie. Wynik. Wniosek.
/Wszystko jest w porządku.
1 Przełącz silniki lewo/prawo kierunek dryfuje zgodnie z kierunkiem silnika
2 / 2 / 2 / 2 / 3 / 3 / 4 / 4 / 5 / 5 / 5 / 5 / 6 / 6 / 6 / 7 / 7 / 7 / 7 / 8 / 8 / 8 / 8 / 8 / 8 / 8 / 8 / 9 / 9 / 9 / 9 / 9 / 9 / 9 / 9 / 9 / 9 / 9 / 9 / 9 / 9 / 9 / 9 / 9 / 9 / 9 / 9 / 9 / 9 / 9 / 9 / 9 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10 / 10
♫ 3 ♫ uruchomić pętlę otwartą (koder odłączony) ♫ ♫ bez dryfu ♫ ♫ problem w ścieżce zamkniętej pętli ♫
4 Logicznie analizuj wyjście PID. PID natrętnie nasyca się na 100%. Fałszywy "cel nie został osiągnięty". -
Analiza przyczyn
-
Odbicie z ziemi w połączonych okablowaniach
Silnik i koder GND mają wspólny 30 cm kabel wstążkowy (silnik AWG20, koder AWG28). -
Zbyt wąski filtr MCU
STM32 TIM filtr wejściowy ustawiony na 0,1 μs → krawędzie szczytowe zaliczane jako ważne → 2?? 3 dodatkowe impulsy → PID zmniejsza PWM → rzeczywiste zatrzymanie -
Warunek uruchomienia
Występuje tylko wtedy, gdy PWM > 80% i prąd silnika > 1,2 A; testy niskich prędkości nigdy go nie odtworzyły. -
Rozwiązania
-
Przełączyć
• Oddziel 24 AWG zwróconych par dla kodera 5 V & GND, fizycznie odłączone od zasilania.
• 100 μF + 0,1 μF odłączanie w końcowym miejscu silnika w celu likwidacji odbicia ziemi. -
Parametry MCU
• Filtr TIM poszerzony do 1 μs.
• Włącz 3-godzinny cyfrowy defekt. -
Ochrona oprogramowania
• Co 1 ms weryfikuj prędkość wzrostu impulsów × współczynnika biegów; odchylenie > 5% → błędy kodera → powrót do pętli otwartej przez 50 ms, a następnie ponowne zsynchronizowanie. -
Weryfikacja
• 100 m podróż w obie strony przy prędkości 2 m/s przy pełnym obciążeniu: zerowa przepływność.
• 48-godzinny czas spalania (przypadkowy 80-100% PWM): bez błędów.
• Siedem meczów konkursowych, łącznie 3,6 km: brak driftów sprintu. -
Lekcje
-
Encoder wygląda dobrze ≠ sygnał jest dobry; odbicie ziemi jest cichym zabójcą.
-
Przy PWM > 80% JGB37-520 może pociągać 1,5 A; traktuje jego okablowanie uziemione jak przewód elektryczny.
-
Zawsze dodawać ucieczkę oprogramowania: systemy z pętlą zamkniętą wymagają logiki strata czujnika → bezpiecznego pętli otwartej.
Zespół ECU przekształcił to ćwiczenie w ′′JGB-Series Wiring Checklist V2.1′′, teraz obowiązkowy dla każdego przyszłego robota.