Min sønn var i “hemmelige kodere”, en grafisk roman-serie hvor et par barn oppdager og hindrer en tomt for å overta verden ved å lære å programmere på logo-dataspråket. Da jeg fortalte ham at disse “Turtle Bots” var opprinnelig egentlig virkelige fysiske ting, ønsket han en. Så vi bygde en ut av noen fine rettslige DC-motorer jeg hadde ligget rundt.
En Turtle Bot har i hovedsak tre jobber: gå videre i en rett linje en kontrollert avstand, slå et gitt antall grader, og løft og senk en penn. Hvis du allerede skriker “Bruk Stepper Motors!” På skjermen, vel, du er sannsynligvis riktig. Men jeg hadde disse fine faulhaber / mikromo rettet motorer med kodere som bare samler støv i skapet, så jeg brukte dem. Og på grunn av det snublet roboten på to av sine tre mål i livet – Servo Pen-løfteren fungerer fint.
Perfekt matchet DC-motorer eksisterer ikke. Selvfølgelig visste jeg dette fordi jeg har bygget bots med DC-motorer før. Men de har alle hatt komplekse kontrollmekanismer og / eller tilbakemelding som gjorde det moot. Ikke her. Denne botten trenger å kjøre perfekt rett uten noen linjer for å veilede den eller mer interessante navigasjonsalgoritmer.
Vi tilbrakte en god halvtime kjører den rundt i ikke-ganske, men nesten firkanter, tweaking hver side er PWMS, kjørte motorene bakover for korte utbrudd for å bremse hjulene, og generelt prøver å kartlegge rotasjonsgrader til millisekunder av motorstasjonen. Og du vet hva, min sønn likte det. Konseptene var enkle nok til en andre grader, og gjette de riktige PWM-verdiene var som et spill. Når vi endelig fikk det godt nok, var det en liten feiring.
Selvfølgelig vet jeg at det som egentlig trenger, er encoder tilbakemelding. Jeg installerte disse koderens girmotorer med vilje etter alle. Men å håndtere kvadratur og sannsynligvis en PID-sløyfe for å kontrollere og synkronisere de to sidene er ikke for min sønn, i hvert fall ikke i et annet par år. (De lærer closed-loop kontrollteori i fjerde klasse i disse dager, ikke sant?) Jeg må gjøre det hele frakoblet en natt mens han sover.
Men jeg håper han vil huske leksjonene som læres fra å stikke på den naive veien. Abstraksjoner er flotte, men ingen to motorer er alltid helt like. Du tror du kan bare kalibrere den ut, men motorene varierer i drevet og kystadferd, så du har mye mer kalibrering å gjøre enn du tenker først. Den virkelige verden er tøff, og selv om det er viktig å ha teori og ideer og abstraksjoner for å veilede deg, må du tweak for å få det til å fungere når hjulene slår gulvet. Men også at det er morsomt å gjøre det, og super givende når det endelig trekker et wonky-torg.
Denne artikkelen er en del av Hackaday.com-nyhetsbrevet, levert hver syv dager for hver av de siste 200 + ukene. Det inkluderer også våre favorittartikler fra de siste syv dagene du kan se på nettversjonen av nyhetsbrevet.
Vil du ha denne typen artikkel for å slå innboksen din hver fredag morgen? Du bør registrere deg!