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tf-2md3-devel@t-frog.com

Re: ブラシレスモータの動作確認方法について

Date:
Sat, 06 Aug 2016 21:34:56 +0900
From:
Atsushi Watanabe <
atsushi dot w at ieee dot org
>
To:
tf-2md3-devel <
tf-2md3-devel at t-frog dot com
>
Subject:
[00130] Re: ブラシレスモータの動作確認方法について
ドライバ設計者の、東北大の渡辺です。

> 12 RADIUS[0] 0.150000
> 12 RADIUS[1] -0.150000
> のパラメータを++や-+、--に変更しても正しく動作しません。++、--の場合は下記よりも角速度が速くなり、パラメータ通りその場回転の動作になります。

RADIUSの値は、キネマティクス・逆キネマティクスの計算のみに用いるので、
モータ制御には影響を与えません。
現状、エンコーダのA,B相を逆に接続している場合に、
ソフトウェアで逆転する設定は用意していません。
もし、逆の場合は配線を修正して下さい。


> 1回転1000パルスの2相エンコーダ、3相ホール素子、原点信号(index)のセンサを持ち、4極のブラシレスモータとなります。5V電源を入れた状態で、GNDとパルス間の波形はオシロで出ている事は確認してあります。

多極のモータなので、マニュアルにも記載していますが、
2磁極(電気角と機械角が一致)するモータにギアがついているように換算してパラメータを与える必要があります。
このあたりの計算は、ドライバのページからリンクがある、パラメータ生成ツールで計算できます。
モータのスペックに4極と書いてあるのは、おそらく4磁極なので、
パラメータ生成ツールの極数欄には2を入力することになります。

// Atsushi WATANABE
// Assistant Professor
// Field Robotics Laboratory, Tohoku University
// 6-6-10, Aramaki-Aoba, Aoba-ku, Sendai, 980-8579, Japan
// Phone: [Telephone number removed] / E-mail:
atsushi dot w at ieee dot org



2016年8月3日 0:44 河原貴軌 <
b1295223 at planet dot kanazawa-it dot ac dot jp
>:
> お世話になっております。
> 金沢工業大学OBの河原と申します。
>
>
> 趣味用途で貴社のモータドライバTF-2MD3-R6Aを使用してブラシレスモータを回そうとしているのですが正常な動作を確認できず、ご教授願いたく連絡致しました。
>
> 現状、モータの接続と動作確認のため、ギアやタイヤなどを付けずにrun_testの動作を机上で見ているのですが、回転後に速度が変動せず制御されている動作が確認できません。
> また、-oで確認できるオドメトリの値も回転方向が補正されず、正しく動いているように見えません。
> パラメータなのか、何か問題があればご指摘お願い致します。
>
>
> 環境としては
> ・ypspurをインストールしたUbuntu14.04から、sampleのrun_testで動作確認を行っています。
>
> そのrun_testの動作中、本来は2つのモータが逆回転し、1m進んだ所で一度停止、同じ方向に回転して旋回動作、180度(th 1.57)になると再度停止し、1m戻ってくるような動作になると思いますが、
> 両モータとも反転動作も無く、等速で回転し続ける状態から変化しません。
> メールの最後に動作中のコンソールを添付しましたが、直進の制御になるはずが角度補正が制御されず回転を続けるような動作に見えます。
>
> エンコーダの回転方向が怪しいとは思いましたが、
> 12 RADIUS[0] 0.150000
> 12 RADIUS[1] -0.150000
> のパラメータを++や-+、--に変更しても正しく動作しません。++、--の場合は下記よりも角速度が速くなり、パラメータ通りその場回転の動作になります。
> たまたまx座標が1mを超えた事でspin指令に入る事がありますが、停止せず逆回転もなくそのまま周り続けます。
>
> ・モータはACサーボモータ(3相ブラシレス)の「42JSF630AS-1000」という中国製の物を使用しています。
> ( http://www.jmc-driver.com/h-pd-138.html )
> 1回転1000パルスの2相エンコーダ、3相ホール素子、原点信号(index)のセンサを持ち、4極のブラシレスモータとなります。5V電源を入れた状態で、GNDとパルス間の波形はオシロで出ている事は確認してあります。
> 定格は24Vですが、今は駆動電圧12Vで動作を行っています。
> エンコーダの位相遅れなどが明記されていなかったため、配線は手探りで安定して回転できる接続を探しました。
>
> MASSも1や25kgとしてみたりしましたが特に変化ありません。
> ファームウエアについては、既存の物とv0.1.3の両方を試しています。
> LEDなども異常アラームは発生していません。
>
>
>
> お手数ですが、宜しくお願い致します。
>
>
> ・参考までに動作中のコンソール表示を下記に添付致します。
> ~/ypspur/yp-robot-params/robot-params$ ypspur-coordinator -p test.param -d /dev/ttyACM1 --verbose -o
> ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
> YamabicoProject-Spur
> Ver. 1.14.0
> ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
> Device Information
> Port : /dev/ttyACM1
> Vender : T-frog Prject
> Product : T-frog Motor Driver rev.5
> Firmware: 98d3cea
> Protcol : YPP:06:00
> Serialno: 01300000
> ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
> Driver depending parameters
> Name : unknown
> PWM resolution: 1200
> Motor number : 2
> ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
> Parameter file: test.param
> 0 VERSION 4.000000
> 5 VOLT 12.000000
> 6 CYCLE 0.001000
> 16 CONTROL_CYCLE 0.020000
> 2 TORQUE_FINENESS 0.000005
> 12 RADIUS[0] 0.150000
> 12 RADIUS[1] -0.150000
> 15 TREAD 0.200000
> 37 MASS 0.500000
> 40 TIRE_M_INERTIA 0.000000
> 38 MOMENT_INERTIA 0.000000
> 31 TORQUE_VISCOS 0.000050
> 30 TORQUE_NEWTON 0.020000
> 29 TORQUE_MAX 0.200000
> 36 TORQUE_LIMIT 1.000000
> 11 MOTOR_PHASE 3.000000
> 4 COUNT_REV 1000.000000
> 7 GEAR 4.000000
> 10 MOTOR_VC 500.000000
> 9 MOTOR_TC 0.053000
> 8 MOTOR_R 1.100000
> 39 MOTOR_M_INERTIA 0.000000
> 27 GAIN_KP 10.000000
> 28 GAIN_KI 3.000000
> 34 INTEGRAL_MAX 0.500000
> 17 MAX_VEL 2.000000
> 18 MAX_W 3.000000
> 19 MAX_ACC_V 2.000000
> 20 MAX_ACC_W 12.000000
> 21 MAX_CENTRI_ACC 2.450000
> 22 L_C1 0.010000
> 23 L_K1 800.000000
> 24 L_K2 300.000000
> 25 L_K3 200.000000
> 26 L_DIST 0.600000
> A 0.000703
> B 0.000703
> C -0.000703
> D -0.000703
> E 0.000000
> F 0.000000
> ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
>
> Warn: Baudrate setting is not supported on this device.
> Applying parameters.
> YP-Spur coordinator started.
> Trajectory control loop started.
> Command analyzer started.
> 0.007422 0.000000 -0.142550
> 0.007422 0.000000 -0.142550
> 0.007422 0.000000 -0.142550
> 0.007422 0.000000 -0.142550
> Command: vel 1.000000
> Mode: servo 1
> Command: dvel 1.000000
> Command: w 0.157080
> Command: dw 1.570796
> Command: set pos 0.000000 0.000000 0.000000
> Command: stop_line 0.997279 -0.142067 -0.142550
> Mode: servo 3
> Command: over line ( dist = -0.995000 )
> 0.007422 0.000000 -0.142550
> 0.007422 0.000000 -0.142550
> 0.007422 0.000000 -0.142550
> 0.007422 0.000000 -0.142550
> 0.007422 0.000000 -0.142550
> 0.007422 0.000000 -0.142550
> 0.007189 0.000033 -0.144906
> 0.007189 0.000033 -0.144906
> 0.007072 0.000050 -0.143728
> 0.006722 0.000101 -0.142550
> 0.006373 0.000151 -0.143728
> 0.005556 0.000269 -0.147262
> 0.004857 0.000373 -0.149618
> 0.004857 0.000373 -0.151975
> 0.004275 0.000462 -0.153153
> 0.003926 0.000516 -0.154331
> 0.003576 0.000571 -0.153153
> 0.002179 0.000786 -0.155509
> -0.000149 0.001151 -0.164934
> -0.005029 0.001964 -0.174358
> -0.020460 0.004682 -0.187317
> Command: over line ( dist = -1.007604 )
> -0.039559 0.008302 -0.193208
> -0.059330 0.012170 -0.189674
> -0.079345 0.016012 -0.193208
> -0.098307 0.019722 -0.207345
> -0.116752 0.023603 -0.216770
> -0.135506 0.027733 -0.217948
> -0.155060 0.032063 -0.222660
> -0.173789 0.036304 -0.235619
> -0.192461 0.040787 -0.246222
> -0.211085 0.045467 -0.249757
> -0.230377 0.050388 -0.253291
> -0.248397 0.055053 -0.269784
> -0.266224 0.059982 -0.282743
> -0.284099 0.065175 -0.294524
> -0.303490 0.071058 -0.299237
> -0.321727 0.076684 -0.311018
> -0.338999 0.082236 -0.325155
> -0.355856 0.087919 -0.340470
> -0.373735 0.094252 -0.353429
> -0.392082 0.101021 -0.362854
> Command: over line ( dist = -1.404804 )
> -0.409044 0.107461 -0.379347
> -0.426006 0.114223 -0.392306
> -0.443206 0.121340 -0.406444
> -0.460953 0.128978 -0.413512
> -0.477782 0.136363 -0.425293
> -0.494201 0.143800 -0.445321
> -0.510894 0.151767 -0.462992
> -0.527864 0.160238 -0.473595
> -0.545058 0.169050 -0.475951
> -0.561080 0.177309 -0.488910
> -0.577409 0.185996 -0.508938
> -0.593458 0.194951 -0.527788
> -0.609844 0.204503 -0.533678
> -0.625971 0.214032 -0.544281
> -0.641795 0.223609 -0.559596
> -0.657370 0.233365 -0.576090
> -0.672980 0.243505 -0.585514
> -0.689180 0.254248 -0.593761
> -0.704413 0.264530 -0.614967
> -0.719232 0.274997 -0.633816
> Command: over line ( dist = -1.753351 )
> -0.733566 0.285532 -0.646775
> -0.748984 0.297175 -0.653844
> -0.764414 0.308999 -0.664447
> -0.778790 0.320259 -0.684474
> -0.792754 0.331655 -0.702146
> -0.806696 0.343449 -0.717461
> -0.821342 0.356229 -0.725708
> -0.835090 0.368426 -0.742201
> -0.848547 0.380769 -0.757517
> -0.861986 0.393478 -0.775188
> -0.875786 0.406999 -0.789325
> -0.889145 0.420464 -0.799928
> -0.901376 0.433055 -0.815243
> -0.913736 0.446175 -0.835271
> -0.926304 0.460065 -0.855299
> -0.939133 0.474825 -0.862367
> -0.951167 0.488871 -0.872970
> -0.962749 0.502682 -0.892998
> -0.974052 0.516723 -0.913025
> -0.985288 0.531267 -0.927163
> Command: over line ( dist = -2.053117 )
> -0.996741 0.546533 -0.934231
> -1.007666 0.561312 -0.953081
> -1.018447 0.576486 -0.969574
> -1.028709 0.591447 -0.983711
> -1.039085 0.607043 -0.989602
> -1.049499 0.622896 -1.002561
> -1.059262 0.638187 -1.023767
> -1.068699 0.653683 -1.042616
> -1.077902 0.669455 -1.053219
> -1.087694 0.686654 -1.057931
> -1.096712 0.702668 -1.072068
> -1.105334 0.718497 -1.089740
> -1.113620 0.734372 -1.106233
> -1.122223 0.751540 -1.119192
> -1.130603 0.768818 -1.129795
> -1.138297 0.785118 -1.142754
> -1.145828 0.801624 -1.154535
> -1.153402 0.818756 -1.169851
> -1.161081 0.836870 -1.178097
> -1.168114 0.853850 -1.192234
> Command: over line ( dist = -2.279917 )
> -1.174689 0.870379 -1.209906
> -1.181220 0.887684 -1.227577
> -1.187642 0.905656 -1.234646
> -1.194015 0.923895 -1.239358
> -1.199919 0.941051 -1.255852
> -1.205685 0.958749 -1.277057
> -1.211006 0.976340 -1.293551
> -1.216198 0.994583 -1.297085
> -1.221197 1.012391 -1.310044
> -1.226026 1.030489 -1.327716
> -1.230478 1.048442 -1.345387
> -1.234718 1.066929 -1.353634
> -1.238830 1.085566 -1.363059
> -1.242596 1.103434 -1.383086
> -1.245937 1.121027 -1.401936
> -1.249026 1.139144 -1.416073
> -1.252040 1.158466 -1.423141
> -1.254882 1.177577 -1.437279
> -1.257298 1.195558 -1.456128
> -1.259319 1.213114 -1.472622
> Command: over line ( dist = -2.421237 )
> -1.261121 1.231403 -1.486759
> -1.262772 1.251008 -1.497362
> -1.264121 1.269337 -1.516211
> -1.265110 1.287453 -1.530348
> -1.265854 1.305816 -1.546842
> -1.266316 1.325131 -1.556266
> -1.266587 1.343743 -1.568047
> -1.266636 1.361532 -1.588075
> -1.266320 1.379790 -1.608103
> -1.265630 1.398273 -1.625774
> -1.264562 1.417683 -1.629308
> -1.263501 1.435794 -1.641089
> -1.262227 1.453892 -1.659939
> -1.260601 1.472080 -1.682323
> -1.258543 1.490461 -1.695282
> -1.256202 1.509165 -1.702351
> -1.253807 1.527268 -1.720022
> -1.251075 1.545442 -1.736515
> -1.248062 1.563452 -1.749474
> -1.244691 1.582118 -1.755365
> Command: over line ( dist = -2.459181 )
> -1.241210 1.600763 -1.770680
> -1.237632 1.618429 -1.793064
> -1.233684 1.635895 -1.809557
> -1.229338 1.653752 -1.816626
> -1.224550 1.672835 -1.822516
> -1.219913 1.690862 -1.841366
> -1.215064 1.708345 -1.857859
> -1.209994 1.725519 -1.874353
> -1.204254 1.743844 -1.884956
> -1.198393 1.761883 -1.895558
> -1.192604 1.779078 -1.909696
> -1.186494 1.796411 -1.923833
> -1.179895 1.814319 -1.940326
> -1.172832 1.832555 -1.947395
> -1.166203 1.849317 -1.962710
> -1.159408 1.865757 -1.978025
> -1.152036 1.882849 -1.996875
> -1.143953 1.900657 -2.006300
> -1.135802 1.918174 -2.013368
> -1.128083 1.934463 -2.028683
> Command: over line ( dist = -2.393812 )
> -1.120011 1.950842 -2.048711
> -1.111504 1.967266 -2.064026
> -1.102412 1.984180 -2.069917
> -1.093502 2.000523 -2.084054
> -1.084247 2.016944 -2.102904
> -1.074803 2.032984 -2.119397
> -1.065035 2.048967 -2.125287
> -1.055048 2.065093 -2.133534
> -1.045369 2.080438 -2.157096
> -1.035200 2.095747 -2.178302
> -1.024710 2.110837 -2.190083
> -1.013358 2.126761 -2.194795
> -1.002413 2.141963 -2.210110
> -0.991659 2.156428 -2.227782
> -0.980723 2.170608 -2.244275
> -0.969113 2.185157 -2.258412
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> Command: over line ( dist = -1.984291 )
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> Command: over line ( dist = -1.668767 )
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> Command: over line ( dist = -0.587426 )
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> Command: over line ( dist = -0.258677 )
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> Command: over line ( dist = -0.016010 )
> 1.278549 1.894211 -4.301233
> 1.286553 1.875852 -4.305945
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> 1.382353 1.556975 -4.547455
> Command: over line ( dist = 0.144790 )
> Command: spin 1.428247
> Mode: servo 5
> Command: near ang ( dist = 0.307483 )
> 1.385467 1.538265 -4.565127
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> 1.392379 1.205492 -4.826664
> 1.390324 1.187584 -4.846692
> Command: near ang ( dist = 0.008247 )
> Command: vel 0.300000
> Command: dvel 1.000000
> Command: w 3.000000
> Command: dw 3.141593
> Command: stop_line 1.011486 -0.043082 1.428247
> Mode: servo 3
> Command: over line ( dist = 1.277004 )
> Command: spin 2.999043
> Mode: servo 5
> Command: near ang ( dist = -1.562550 )
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> 1.293937 0.829955 -5.116476
> Command: near ang ( dist = -1.832334 )
> 1.286340 0.812190 -5.128257
> 1.278725 0.794947 -5.137682
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> 1.238090 0.711364 -5.202477
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> 1.210818 0.662779 -5.248423
> 1.201130 0.646472 -5.254314
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> 1.181777 0.615087 -5.295547
> 1.171787 0.599943 -5.312040
> 1.160949 0.584090 -5.317931
> 1.150354 0.568786 -5.334424
> 1.139645 0.553850 -5.350918
> 1.128762 0.539187 -5.366233
> 1.117153 0.524038 -5.378014
> 1.105149 0.508749 -5.390973
> Command: near ang ( dist = -2.106831 )
> 1.093909 0.494809 -5.412179
> 1.082528 0.481291 -5.428672
> 1.070538 0.467518 -5.443987
> 1.057316 0.452790 -5.453412
> 1.044512 0.438797 -5.468727
> 1.032223 0.425772 -5.485221
> 1.019639 0.412867 -5.505248
> 1.006463 0.399886 -5.520564
> 0.992664 0.386702 -5.527632
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> 0.965700 0.361723 -5.560619
> 0.951738 0.349414 -5.579469
> 0.937186 0.337065 -5.586537
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> 0.909262 0.313895 -5.614811
> 0.894838 0.302506 -5.636017
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> 0.849215 0.268700 -5.666648
> 0.834412 0.258209 -5.685497
> Command: near ang ( dist = -2.401355 )
> 0.819512 0.248066 -5.700813
> 0.803967 0.237828 -5.710237
> 0.787632 0.227291 -5.720840
> 0.771984 0.217429 -5.738512
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> Command: near ang ( dist = 2.491676 )
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> -1.084540 0.681029 -7.341902
> -1.093545 0.697050 -7.356039

References