“軟核”硬做-ODrive(FPGA版本)
之前稚暉君做了一個《機器人的心臟--超迷你FOC矢量控制驅(qū)動器》
核心CPU是XX32FXXX,在工業(yè)控制領(lǐng)域其實FPGA占比也很大,所以能不能用FPGA做一個ODrive呢?答案是肯定的。
介紹
該項目旨在以低廉的價格準確地驅(qū)動無刷電機。目的是使在高性能機器人項目中使用廉價的無刷電機成為可能。像這樣:
主要規(guī)格
控制兩個電機。
提供 24V 和 48V 版本。
每個電機的峰值電流 120A。
持續(xù)電流取決于散熱情況。
用于任意精確運動的編碼器反饋。
支持兩種制動模式:
制動電阻。
再生制動。
可選使用電池,意味著只需適度的電源即可實現(xiàn)非常高的峰值功率輸出。
開源:硬件、軟件
控制模式
Goto(帶軌跡規(guī)劃的位置控制)
位置命令
速度指令
扭矩指令
USB——自定義協(xié)議,開源
PC、樹莓派等
步進/方向——現(xiàn)有的運動控制器
伺服 PWM/PPM——RC 接收器、Arduino 等。
CAN -- 基本自定義協(xié)議
一些通用數(shù)字和模擬引腳
硬件介紹
?
https://github.com/madcowswe/ODriveHardware/tree/master/v2
原理圖TOP:
核心器件:
FPGA:10M08SAE144
電源:AP1117E33G-13、LM3490IM5-12/NOPB 這是給FPGA供電的,不需要太大電流
MOS:NTMFS4937NT1G
PCB欣賞:
版本勘誤表:
編碼器(M0、M1)的絲印標簽是相反的。
在設計后置放大器濾波器時沒有考慮電流放大器的輸出阻抗。因此,響應比設計慢約 5 倍。因此,最大允許調(diào)制指數(shù)約為 50%。
固件
代碼地址:
?
https://github.com/madcowswe/ODriveFPGA
EDA工具是QUARTUS_VERSION 13.1 ,整體邏輯不是很復雜。
官方網(wǎng)址:
https://odriverobotics.com/
審核編輯 :李倩
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