स्मार्ट बैलेंस कार के पीछे 'पावर हार्ट':JGB37-520Bडीसी मोटर
मामले का अध्ययनJGB37-520बी डीसी मोटरः स्व-संतुलन रोबोट में अनुप्रयोग
परियोजना की पृष्ठभूमि
स्मार्ट उपकरणों के तेजी से विकास के युग में, स्व-संतुलन रोबोट, विभिन्न सेंसर और नियंत्रण प्रौद्योगिकियों को एकीकृत करने वाले एक माइक्रो-रोबोट के रूप में,ने कई प्रौद्योगिकी उत्साही और शैक्षणिक संस्थानों का ध्यान आकर्षित किया है।इसका उपयोग न केवल रसद परिवहन और बुद्धिमान निरीक्षण में किया जा सकता है, बल्कि रोबोटिक्स, स्वचालन नियंत्रण और प्रोग्रामिंग सीखने के लिए एक प्रयोगात्मक मंच के रूप में भी किया जा सकता है।JGB37-520B डीसी मोटर, अपने छोटे आकार, उच्च दक्षता और सटीक नियंत्रण क्षमताओं के साथ, स्व-संतुलन रोबोट परियोजनाओं के लिए आदर्श ड्राइव मोटर बन गया है।
II. मोटर चयन और पैरामीटर
मोटर का चयन करते समय, स्व-संतुलन रोबोट की भार क्षमता, गति आवश्यकताओं और नियंत्रण सटीकता को व्यापक रूप से विचार करना आवश्यक है।JGB37-520B डीसी मोटर विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यों को पूरा करने के लिए विभिन्न विन्यास प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, मध्यम गति और भार आवश्यकताओं के साथ एक स्व-संतुलन रोबोट के लिए,एक मॉडल के साथ एक नामित वोल्टेज 12V, 30 का गियर अनुपात और 200 आरपीएम का नो लोड स्पीड चुना जा सकता है। इस मोटर की नाममात्र शक्ति 3W है, अधिकतम धारा 3A से अधिक नहीं है,और एक हॉल एन्कोडर जो प्रति मोड़ 780 तक पल्स उत्पन्न कर सकता है, सटीक गति और स्थिति नियंत्रण के लिए पर्याप्त संकल्प प्रदान करता है।
III. मोटर की स्थापना और ड्राइव
स्व-संतुलन रोबोट परियोजना में, मोटर की स्थापना की स्थिति और विधि रोबोट की स्थिरता और गति प्रदर्शन के लिए महत्वपूर्ण हैं।मोटर रोबोट के चेसिस पर स्थापित किया जाना चाहिए और गियर या बेल्ट के माध्यम से पहियों से जुड़ा होना चाहिएमोटर के आगे और पीछे घूर्णन और गति विनियमन को प्राप्त करने के लिए, एक मोटर ड्राइव बोर्ड की आवश्यकता होती है। उदाहरण के रूप में TB6612FNG चिप को लेते हुए,यह एक आम तौर पर इस्तेमाल किया एच-ब्रिज ड्राइव चिप है जो चार MOSFETs के संवहन और कटऑफ को नियंत्रित करके मोटर के आगे और पीछे घूर्णन को प्राप्त कर सकता हैव्यावहारिक अनुप्रयोगों में, मोटर की गति को माइक्रोकंट्रोलर (जैसे एसटीएम32) से पीडब्ल्यूएम सिग्नल आउटपुट करके नियंत्रित किया जा सकता है।
IV. एन्कोडर का अनुप्रयोग
हॉल एन्कोडर से लैसJGB37-520B डीसी मोटर स्व-संतुलन रोबोट परियोजना में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। एन्कोडर घूर्णन शाफ्ट पर ग्रिड में परिवर्तन का पता लगाकर पल्स सिग्नल उत्पन्न करता है,जो विस्थापन की गणना करने के लिए गिना जा सकता है और चरण अंतर के माध्यम से दिशा निर्धारित कर सकता हैस्व-संतुलन रोबोट की नियंत्रण प्रणाली में, एन्कोडर से आने वाले पल्स सिग्नल का उपयोग वास्तविक समय में पहियों की गति और स्थिति की निगरानी करने के लिए किया जाता है, जिससे बंद-लूप नियंत्रण संभव हो जाता है।उदाहरण के लिए, जब रोबोट संतुलित स्थिति से विचलित होता है, तो एन्कोडर से प्रतिक्रिया संकेत का उपयोग नियंत्रण प्रणाली द्वारा मोटर की गति और दिशा को समायोजित करने के लिए किया जा सकता है,रोबोट को संतुलन में वापस लाने के लिए.
V. नियंत्रण एल्गोरिदम और कार्यक्रम कार्यान्वयन
स्व-संतुलन रोबोट के स्थिर संचालन को प्राप्त करने के लिए, उपयुक्त नियंत्रण एल्गोरिदम डिजाइन करना आवश्यक है। सामान्य नियंत्रण एल्गोरिदम में पीआईडी नियंत्रण एल्गोरिदम शामिल हैं,जो लक्ष्य सेटपॉइंट और वास्तविक मापे गए मूल्य के बीच त्रुटि की गणना करता है और आनुपातिक लागू करता है, अभिन्न, और व्युत्पन्न संचालन अंतिम आउटपुट को समायोजित करने के लिए। कार्यक्रम कार्यान्वयन में, नियंत्रण कोड को सी या पायथन जैसी प्रोग्रामिंग भाषाओं का उपयोग करके लिखा जा सकता है। उदाहरण के लिए,STM32 माइक्रोकंट्रोलर का प्रयोग करते समय, GPIO और टाइमर को आरंभ किया जा सकता है, PWM आउटपुट सेट किया जा सकता है, एन्कोडर सिग्नल पढ़ा जा सकता है, और मोटर की गति को PID एल्गोरिथ्म के माध्यम से समायोजित किया जा सकता है।
VI. परियोजना के परिणाम और भविष्य के दृष्टिकोण
स्व-संतुलन रोबोट परियोजना ने JGB37-520B डीसी मोटर के उपयोग के माध्यम से अच्छे परिणाम प्राप्त किए हैं।रोबोट विभिन्न इलाकों पर स्थिर रूप से चल सकता है और प्रोग्रामिंग के माध्यम से विभिन्न जटिल गति नियंत्रण प्राप्त कर सकता हैभविष्य में, प्रौद्योगिकी की निरंतर प्रगति के साथ,JGB37-520B डीसी मोटर को अधिक स्मार्ट उपकरणों और स्वचालन प्रणालियों में लागू किए जाने की उम्मीद है। उदाहरण के लिए, स्मार्ट होम उपकरणों में, इसका उपयोग इलेक्ट्रिक पर्दे, स्मार्ट दरवाजे के ताले,और सुविधाजनक स्वचालित नियंत्रण प्राप्त करने के लिए अन्य उपकरणोंऔद्योगिक स्वचालन के क्षेत्र में, इसका उपयोग उत्पादन दक्षता और सटीकता में सुधार के लिए छोटे रोबोटिक हथियारों, कन्वेयर बेल्ट और अन्य उपकरणों में किया जा सकता है।
संक्षेप में,JGB37-520Bडीसी मोटर, अपने उत्कृष्ट प्रदर्शन और व्यापक अनुप्रयोग संभावनाओं के साथ, स्मार्ट उपकरणों और स्वचालन प्रणालियों में एक अपरिहार्य मुख्य घटक बन रहा है।यह रोबोट के स्थिर संचालन और सटीक नियंत्रण के लिए मजबूत शक्ति समर्थन प्रदान किया हैप्रौद्योगिकी के निरंतर विकास के साथ, जेजीबी 37-520 बी मोटर स्मार्ट उपकरणों के विकास को आगे बढ़ाएगी और विभिन्न उद्योगों की बुद्धिमान प्रगति को आगे बढ़ाएगी।