JGB37-520 Enkoder Motorunun “Aralıklı Yanlış Adım” Vakası
—72 saatlik kök neden incelemesi
—72 saatlik kök neden incelemesi
Yazar: University RoboMaster ECU Takımı
Tarih: 14 Temmuz 2025
Tarih: 14 Temmuz 2025
-
Belirti
20 Aralık 2024, 2025 RoboMaster piyade robotumuzun ayarlanması sırasında:
• 1,5 m/s'lik düz çizgi sprintinde robot her 3–5 m'de 3–5 cm sağa doğru kaydı.
• Kayma sırasında, sağ JGB37-520 (12 V, 30:1, AB enkoder) hızı %15 düştü; sol tekerlek normaldi.
• STM32F407 ana kartının yeniden başlatılması sorunu yaklaşık 30 saniye maskeledi, ardından geri geldi.
• Motor sıcaklığı 35 °C, besleme 12,1 V sabit, aşırı akım veya düşük gerilim alarmı yok. -
İlk Kontroller
| Adım | Eylem | Sonuç | Sonuç |
|---|---|---|---|
| ① | Sol/sağ motorları değiştir | Kayma yönü motoru takip eder | Motora özgü sorun |
| ② | A/B dalga formlarını osiloskopla incele | Temiz 0–3,3 V kare dalgalar | Enkoder donanımı OK |
| ③ | Açık döngüde çalıştır (enkoder fişi çekili) | Kayma yok | Kapalı döngü yolunda sorun |
| ④ | PID çıkışını mantıksal analiz et | PID anında %100'e doyuyor | Yanlış “hedefe ulaşılamadı” | -
Kök Neden Analizi
-
Paylaşımlı kablolamada toprak sıçraması
Motor gücü ve enkoder GND'si 30 cm'lik bir şerit kabloyu paylaşır (motor AWG20, enkoder AWG28). >1 A akımda, 60 mV'luk bir toprak sıçraması görünür. -
MCU filtresi çok dar
STM32 TIM giriş filtresi 0,1 µs olarak ayarlandı → sivri uçlar geçerli olarak sayılır → 2–3 ekstra darbe → PID PWM'yi azaltır → gerçek durma. -
Tetikleme koşulu
Yalnızca PWM >%80 ve motor akımı >1,2 A olduğunda meydana gelir; düşük hızlı testler bunu asla yeniden üretmedi. -
Düzeltmeler
-
Yeniden kablolama
• Enkoder 5 V & GND için ayrı 24 AWG bükümlü çift, güçten fiziksel olarak uzağa yönlendirildi.
• Toprak sıçramasını önlemek için motor terminalinde 100 µF + 0,1 µF ayrıştırma. -
MCU parametreleri
• TIM filtresi 1 µs'ye genişletildi.
• 3 saatlik dijital deglitch'i etkinleştirin. -
Yazılım koruması
• Her 1 ms'de “darbe artışı × dişli oranı” hızını doğrulayın; sapma >%5 → “enkoder hatası” bayrağı → 50 ms için açık döngüye dönün ve ardından yeniden senkronize edin. -
Doğrulama
• Tam yük altında 2 m/s hızla 100 m gidiş-dönüş: sıfır kayma.
• 48 saatlik yanma testi (rastgele %80–100 PWM): yanlış sayım yok.
• Yedi yarışma maçı, toplam 3,6 km: sprint kayması yok. -
Alınan Dersler
-
“Enkoder iyi görünüyor” ≠ “sinyal zinciri iyi”; toprak sıçraması sessiz katildir.
-
PWM >%80'de JGB37-520 1,5 A çekebilir; toprak kablolarını bir güç hattı gibi ele alın.
-
Her zaman yazılım kaçış ekleyin: kapalı döngü sistemleri “sensör kayboldu → açık döngü güvenli” mantığına ihtiyaç duyar.
ECU ekibi bu incelemeyi “JGB-Serisi Kablolama Kontrol Listesi V2.1” haline getirdi, artık her gelecek robot için zorunlu.