Контроллер управления безколлекторным двигателем с USB интерфейсом Выполнили: Миронов Илья Фиделин Георгий Щебентовский Андрей МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ. - презентация

1 Контроллер управления безколлекторным двигателем с USB интерфейсом Выполнили: Миронов Илья Фиделин Георгий Щебентовский Андрей МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского» Физический факультет Кафедра информационных технологий в физических исследованиях

2 Описание проекта Задача управления различными исполнительными устройствами Управляющее устройство (система управления роботом) Исполнительное устройство (двигатель) ? USB, 5В, мА36В, 10А

3 Описание проекта Задача управления различными исполнительными устройствами Управляющее устройство (система управления роботом) Исполнительное устройство (двигатель) USB, 5В, мА 36В, 10А Контроллер двигателя Силовой модуль Аккумуляторы Контроллер двигателя Силовой модуль

4 Структурная схема контроллера USB разъем Преобразователь USB-UART Контроллер AtMEGA16 Логические порты Сигналы датчика Холла Сигналы переключения обмоток Формирование ШИМ-сигнала Для управления мощностью двигателя PID -контроллер Устройство контролирует скорость вращения, а не усилие. Программирование контроллера

5 Схема силового модуля К обмоткам двигателя К контроллеру 36 В

6 Программная часть Разработан драйвер устройства для ОС QNX Драйвер поддерживает работу с несколькими устройствами одновременно Набор доступных команд Запрос номера двигателя Установка скорости вращения двигателя Электрическая блокировка двигателя Установка режима свободного вращения двигателя

7 Особенности и преимущества Универсальность Одно управляющее устройство может управлять любыми безколлекторными двигателями Легкая масштабируемость Позволяет легко наращивать количество однотипных устройств Горячее включение/отключение устройств Благодаря шине USB возможно горячее подключение/ отключение двигателей.

8 Конкуренты Производителей контроллеров достаточно много, но контроллеров с USB интерфейсом в продаже практически нет. Наши контроллеры в отличие от контроллеров конкурентов можно использовать в небольших производствах (например, для управления движением конвейерной ленты)

9 Затраты КонтроллерСиловой модуль Изготовление платы100 руб300 руб Детали300 руб400 руб Монтаж100 руб200 руб Итог:500 руб900 руб Для легких двигателей (пиковый ток меньше 10 А) можно использовать другие детали, которые снизят стоимость силового модуля в полтора раза

10 Продвижение Разработка сайта Обращение с коммерческим предложением: к организациям занимающимся продажей оборудования для автоматизации производства компаниям, продающим робототехнические комплектующие Интернет-магазины

11 Выводы Устройство в действии Разработан и изготовлен промышленным способом комплекс устройств для управления двигателями через USB; Разработан драйвер устройства для ОС QNX; Разработка применена на практике в роботе Limber. Путем простого перепрограммирования микроконтроллера мы можем менять сферу применения производимого оборудования

12 Контакты Миронов Илья Тел Фиделин Георгий Тел Щебентовский Андрей Тел

13 Проект проработан детально, в академических традициях физического практикума. Проект имеет потенциал масштабирования для разнообразных применений и тех. характеристик двигателей. Необходима оптимизация решения под конкретное применение и заказчика, которая должна быть основана на маркетинговом анализе и контактах с потенциальными потребителями. Необходимо провести экспертизу конкурентной ситуации: аналогичные решения на рынке, их цена, параметры, масштаб производства. Экспертное мнение СИТРОНИКС 13