今天测试了 055037 筋膜枪电机能否用于炮机。本来是打算做出来之后单开一帖的,但是现在不打算做了,把研究进度分享给大家。
先说结论:可以,但是并非完美匹配,适配完成后可能能达到伺服电机 80% 的效果,但是代码有点难写,我躺了。
但是研究了1个星期不能白研究,接下来分享一下研究成果:
首先这款电机已经买不到了,我是2个星期之前买的,它原来长这样:

由于是库存电机,货源不稳定,商家卖完一批就没了,这也是高性价比 DIY 的一个痛点,经常买不到物料。
然后我画了个支架,适配 PitClamp Mini,PitClamp Mini 是 OSSM 开源的一个扣具,调角度非常方便:

实际打印出来是这样的:

简单介绍一下这个电机,这款电机是筋膜枪电机里面最强力的一只,这类筋膜枪电机控制方法大多相同,通过信号线控制。
信号线的颜色和功能对应关系:
红色线:电源正极
黑色线:电源负极
蓝色线:调速线,PWM 开漏输入,占空比 0% 为满速,占空比 100% 待机
绿色线:方向线,开漏输入控制正反转
黄色线:反馈线,开漏输出,转1圈电平变化1次
写了个简单的测试脚本空转测试,发现电机扭矩确实满足要求,但是也有一些问题:
- 这个电机自带的驱动板的“调速”功能其实不是真的调速,而是在调整输出功率,用一辆车来比喻的话,就是只有油门,没有刹车,减速只能靠机械阻力空挡滑行减速,是没有办法做位置、速度闭环的
- 接上一点,这个电机的主控板实际上是带有刹车功能的,但是这个功能没有直接引出供我们使用,经过我的测试有2种方式触发刹车:反转和反转(?)。具体解释一下,第一种反转场景是 PWM 引脚(蓝线)占空比不变,但是改变方向引脚 DIR (绿线),这时候电机会进入一个平滑减速的过程,减速到0然后重新加速,这个过程大概用时 0.5s。第二种反转场景是先让撤掉 PWM 信号(悬空),然后改变 DIR 引脚方向,然后再加上 PWM 信号,这样会触发主控的”逆风启动“底层代码,会强力刹停再启动,实测用时减少到 0.1-0.2s(取决于具体转速)。
- 这款电机如果实际使用的话,可能需要控制器实现类似”点刹“的效果,但是肯定没法做得很精确
- 还有一种做法是不去精确控制波形了,高速场景其实不同波形差别没那么大,低速、短距离场景肯定就表现不好了
- 频繁刹车发现电机发热比较严重,长时间使用可能有过热风险
最后说一下电机选型方面的考虑:
如果不考虑连杆机构,适合炮机的电机还真不多,官方选择的 57AIM30 确实是精挑细选出来的,值得推荐。往复运动场景下,电机一直处于加减速状态,相当于一直要输出扭矩,比较适合的是低转速、高扭矩的电机,这样才能保证发热可控。具体来说:1. 永磁体磁性尽可能强,最好是那种亮闪闪的磁钢 2. 应该使用更细的线径绕更多圈,而不是更粗的线径,像电钻的电机就很不适合干这个,高速正反转工况下很快会过热。尽量选 24V 额定电压的。