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[知识] 制作格斗机器人电子设备稳定性小细节【洋葱出品】

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本帖最后由 swanglei 于 2018-3-28 11:43 编辑

大家好,我是洋葱

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随着格斗机上的流行。
我们经常从画面中看到,格斗机器人被打后冒烟着火,一打就出现故障这些都是电子系统的不稳定性造成的故障,下面我们来介绍一下,每个部分细节的保护制作,让故障可能性降低。
格斗机器人电池仓的制作。
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电池作为格斗机器人的核心动力部分,电池仓的设计我们应该花点心思
目前格斗机器人绝大部分使用的电池是航模聚合物锂电,这种电池优点就是:重量低,能量密度高,缺点是:使用的是塑封真空软包装,容易会被刺破,撞击折弯后容易起火爆炸。
电池单独做个仓与其它设备隔绝开来,哪缓冲材料?我们常用的缓冲材料为EVA泡沫棉。
还有一种就是汽车发动机引擎盖的隔音棉也可以,还有一种廉价的空调管道保温棉,也是很好的选择。如果你不知道你所有所用的材料是否防火,你可以拿个打火机,拿一点材料试着烧一下,如果材料在打火机点燃后,离开火焰会自动熄灭才可以。
越烧越旺的话,这种材料绝对不能用。
电池仓重点就是隔离振动,隔离火源。有条件的情况下,有条件的情况下再做一个PC材料的护仓盖,防止穿刺。
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下面介绍有机器人的是否需要独立供电。
机器的设计,行驶部与武器部分的供电需要分开来完成。这样的话,优点就是,即使武器部分的动力失去了,也必然不影响到行驶。
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如图中就是左是行驶右武器

如果您使用的话,武器更新是一起供电的话,有可能武器功率大了以后,造成启动的时候把电压拉低造成。电调与接收机供电不稳,导致整个控制系统失效,导致系统不稳定,在里面间歇性故障,跑的时候又好好的,武器一开又不动了。
这种故障在真实的制造过程中很经常发生。
怎样保护你的电池不会烧掉。
你要选择一个放电系数较高的电池,我们买电池时,有个电池性能的备注C数。25C
35c的备注,什么是c数呢,简单一点说的就是放电倍率。
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举个例子一块1000MAX30C的电池。就是1000max30C=30A他理论最大电流为30A
在格斗机器人上越大电流意味着越高的功率当然越好,不过价格也很好。

   话说回来,如果你的设计中非要用到一块电池,供应整个机身包括武器供电,那你要设计一个保护体制。
在你武器和总行驶的功率允许的情况下,电池输出C数又能跟得上,你可以在武器电路设计一个融断机制,也就是我们所说保险丝。
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保护当武器故障的电调电机烧毁的情况下切断了电池的连接的。这种设计我没看过的是出现在老外的机器上。国内选手的话几乎都没考虑看到。
我们的做法是不做必要的保护如果故障就它烧,这个看你心情了。有担心保险丝会故障,这个是因为我们没有经验,还有是你自己计算失误的结果。
   好吧电池的最后安装注意事项:受伤电池,鼓包的电池电池就不要用了
尽可能平面安装电池,不要对着角的部分安装,因为电池的角四个角是最脆弱的。

电机机防干扰的问题,着重是有刷电机的防干扰。
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我在电机尾部正负端加装了三个消火花电容型号为 104  0.47UF

连接方法:正负极一个 ,正极对外壳一个,负极对外壳一个,一个电机一共3个

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  为什么要装这个电容呢?简单点讲,有刷电机会在电机运行过程中碳刷。会产生无线电波干扰。加装着三电容可以有效的屏蔽过滤这些干扰信号,不影响你的电子设备正常工作。


无刷电机堵转该如何避免烧电调 截图201803212209389432.png
   格斗机器人的武器经常在高速运行中突然停止,这样情况下,会有一个反势电压的产生。这样电调的电流的话扛不住就烧掉了。
还有电调的特性也决定了这个因素,我们多数使用的是航模电调,电调程序不对格斗机器人专门设计,它没考虑到一个突然停止的这样故障。
我们所说的堵转保护功能,市面上用的电调里面极少有这样保护功能。我只在穿越机机电调上有看到过这种专利技术。不过他的电调偏小,最大只有30A. 截图201803212210169702.png
不适合格斗机器人。
解决方案就是买更大的电调硬坎,比如你的电机支持到30A你可以买个100A的电调。这样稳定性的话会曾经不少。
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是否对信号作隔离处理,或者说武器损坏以后不影响行驶系统。
这样说吧,武器电调方面可以把他红色线给跳掉,武器的电调不参与接收机的供电。
接收机独立一条供电。
也可以机的5V正负极两端加装小电容:10V1000UF 到3300UF都可以起到稳压滤波的作用。
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介绍一下天线的摆放位置,接收机的天线。
许多选手的机器为纯金属,这样无线电信号就会被屏蔽。天线安装,一定要突出机体外。
我是双天线的话你可以摆放在横和竖的不一样的位置。确保机器翻身以后仍然可以接受信号。
接收机安装方法,简单的方法就是买个泡沫3M胶双面胶厚点的,比如三毫米的,五毫米的。贴在机器里面。杜邦头线插进来的时候多留一点线,让它有富余长度,不要太紧。

下面介绍下,常规格的接头推荐用,TX30.TX60.TX150等等。
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插头要考虑的就是不容易松脱,电流于量足够。
这些插头航模里面常用插头。点就是重量轻,体积小,电流大。
不建议用T插。
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嗯,还有一个方面设计的时时候,尽量设计少的接头。
嗯,插头为了保证所有连接的紧固
冲击的时候不至于松脱,我会再教插头插紧以后,在插头的地方贴上一圈的,不及时交代,或者电工胶带。
格斗机器人的电线的选材。推荐使用AWG的航模耐高温硅胶线
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优点就是柔软,耐高温,抗震动。
缺点的画皮比较软,很容易被尖锐的东西割破。

我做法是现在线表面再套上一层热塑管,电工黄蜡管也可以,还有尼龙塑料的缠绕管,在折弯处都缠上,以保证它在摩擦的时候不至于被刺破
截图201803212232036141.png 截图201803212233118355.png
硅胶线的选择,相对应的一些表格,常用的都在里面。

6 AWG  8AWG  10AWG   12AWG    14AWG    16AWG    18AWG    20AWG
16平方 8.2平方 6平方    4平方   2.5平方  1.5平方  0.75平方  0.5平方
300A   190A    140A     88.4A    55A    35A    22A     13.87A
按照电流选择自己大小的我线粗细的电线来匹配。
如果你拿不准主意选粗的就没错,但是重量就上去了。

还有焊接上的麻烦和插头的匹配问题。
格斗机器人中开关作为整台机子的断电机构,起到很关键的作用。
这个时候可以设计武器触碰不到的地方,我们又可以方便关闭。
开关过流能力应选择总功率范围内。

电调的选择以及电调的散热
应该许多人没有考虑散热问题,这里简单的讲一下
电调分为两种设计思路。
自然冷却常规都是铝的外壳表面散热,相对体积来微大一点。
一种是主动散热内部有散热风扇体积可以做得更小,缺点是散热风扇容易卡住堵转,造成故障,每种都有它的优缺点,选择选择的时候可以考虑自己安装空间的大小。

电调的MOS管承受力与电流关系,这里检查听到就是:机器人在打的时候碰一下,然后也许电调都烧了,这里我们选择的方式可以是,在电机最大工作电流上乘以三倍的电流富裕来搭配我们的电调。
固定方式都要软链接,不要螺丝固定在外壳上,外壳打击力会传导到脆弱的电子零件里面,造成焊点脱落
电调烧毁的原因其实有很多种,突然急停造成的部长造成烧毁的原因占大多数,在设计的时候你就要考虑电机的皮带的张紧度,避免突然急停造成的故障。
嗯最后总结一句话,嗯,保证电子不出故障,认真仔细做好防护,还有减震是重中之重。固定方式都要软链接,不要螺丝固定在外壳上,外壳打击力会传导到脆弱的电子零件里面,造成焊点脱落,故障。
这些是我一些对格斗机器人以往的一些经验,希望大家一起分享。
不足之处还希望大家补充,共同交流。

hnyzcj  超级版主

发表于 2018-3-22 09:45:17

你旁边的妹子怎么生气了
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yybing110  见习技师

发表于 2018-3-22 12:13:45

说了好多重点,受教了
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安卓机器人  初级技神

发表于 2018-3-22 15:30:25

感谢分享!先收藏
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swanglei  超级版主

发表于 2018-3-24 17:33:31

不错,这次配图描述得挺清晰的,对小白应该挺大帮助的!~~~
另外,那个T插我是恨之入骨,记得大学参加比赛的时候,那个插头插进去,都能不导电。。。也是醉了~那个插头质量相当差!所以后来凡是看到这个接头就告诉别人一定换掉它!换成XT60...
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svw  初级技匠

发表于 2018-4-8 14:10:27

干货,绝对干货!
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TimKim  见习技师

发表于 6 天前

学习了
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gada888  版主

发表于 前天 14:15

好好学习下
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