选择的解决方案：Gold Whistle系列伺服驱动器

Autonomous Solutions 的履带移动机器人是一个自动跟踪机器人平台，为实现在崎岖地形区域的高运动能力而设计。可以承载多种传感器和载荷。

四个提供高速度和强度的履带臂实现高活动能力。每个履带臂使用两个电机：(1) 用于旋转臂，(2) 用于履带移动。臂的旋转支持机器人改变姿态，攀爬障碍物，抬升主体等，履带提供移动和转向。

阅读本案例研究了解：

  • 使用火柴盒大小的伺服驱动器，最高1.6kW的持续功率。
  • 以最小体积实现最大电机扭矩输出和大电流。
  • 减轻移动平台的重量。

机器要求

Autonomous Solutions 对履带移动机器人的主要目的包括：

  • 提高平台的速度和强度，横跨地形，承载高载荷，攀爬障碍物。
  • 保持现有控制架构和通信协议。
  • 减小设计尺寸，以减小驱动器所在壳体的重量和尺寸。

公司需要实时分布式控制系统，以便独立控制每个履带臂，实现在陡峭、不平坦和疏松地形上的灵活性和适用性。

运动控制解决方案：

  • 8个Gold Whistle系列伺服驱动器 G-WHI-20/100s

Gold Whistle系列伺服驱动器安装在履带臂和机器人主体之间的连接部。每个履带臂使用两个 Gold Whistle 驱动器，安装在 Autonomous Solutions 设计的 PCB 上。

公司选择 Elmo 的 Whistle 伺服驱动器的原因是其功率密度极高，兼容 CANopen，封装轻盈紧凑。Gold Whistle伺服驱动器的高功率输出提供大扭矩，支持快速改变臂位置，实现重负载下的高灵活性。在地形中移动时，Gold Whistle 的高功率允许机器人在平坦地形和陡峭斜坡上以一定速度移动。

通过 CANopen 在分布式控制系统中控制机器人。除了 Elmo 的 DS-301 二进制解释器，还使用 DS-402 进行运动控制。这样可利用 Gold Whistle 命令集，通过 DS-402 协议增强运动控制模式。

符合标准通信协议，支持 Autonomous Solutions 再利用现有控制平台，是 Gold Whistle 的另一个优势。

结果

Gold Whistle系列伺服驱动器提供闭合回路运动控制、反馈输入和通信支持。符合 CANopen、DS-301 通信协议和 DS-402 运动设备协议，允许现有机器人控制器向 Gold Whistle 提供高级运动命令。此外，专门针对制造商的CANopen实施支持在标准协议范围以外的监控功能，不影响标准合规性。

Autonomous Solutions 项目经理 Bret Turpin 指出，Gold Whistle系列伺服驱动器应对极限功率要求和狭窄空间要求的能力“让我们能够充分利用设计，赋予 履带机器人超过 45 kg (100 lbs) 的承重能力，以及胜过同等级任何机器人的最高速度，相比以前有了明显提升。产品支持也非常出色，Elmo的工程师只需数小时而不是数天就可响应我们。”

现在的解决方案：

自从设计这款机器人后，Elmo 推出了新的解决方案和选择。现在：ay:

  • 可以借助 Elmo 的 Platinum Maestro (PMAS) 多轴网络控制器，通过中央 PLC 或计算机通过无线网络控制和操作系统。
  • Elmo 独有的“R”型伺服驱动器可以提供更高持续电流 – 非常适合需要长时间高电流以越过障碍物的高惯性运动系统（如 AGV）。
  • Gold Twitter系列伺服驱动器可以取代 Gold Whistle系列伺服驱动器。
  • 2个Platinum Quartet 系列伺服驱动器可以取代 8 个 Gold Whistle伺服驱动器。
  • 一个 EtherCAT 网络可以取代 CanOpen 网络。