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第一版本的MM(MicroMouse)使用的是带减速箱的N20电机。这种电机非常小巧，比130电机的体积还要小，空载转速大概50转/分钟，适合小型机器人。电机店和淘宝上很容易买到，价格大约在15-25元之间： 图1 N20直流电机 新版本的MM首先希望在电机上进行改进，备选的几个方案有： 1) 直流步进电机； 2) 直流无刷电机； 3) 直流空心杯电机。 步进电机的好处是易于控制，且不需要额外的转速反馈。缺点是速度较慢，且一旦打滑就会造成累积误差。2010年参加全国电脑鼠大赛时，赞助商周立功公司提供的电脑鼠就是使用步进电机的。我觉得步进电机是一个好的入门级方案，可以实现，但无法出色。 之后考虑过使用无刷电机，无刷电机没有换向接触损耗、噪音低、寿命长、稳定性好，广泛用于光盘驱动、电动车中。无刷电机的缺点就是要使用专门的驱动电路，之前和朋友做毕业设计时接触过无刷驱动器的设计，觉得还是挺麻烦的。再者就是控制难度比较大，每路需要六个Mos管、三个驱动芯片和三个PWM。虽然可以使用成品电调，可是势必会增加重量，对电脑鼠的速度性能不利。 现在我有了更好的选择：直流空心杯电机。空心杯电机使用无铁芯转子，具有很小的转动惯量，这一点对于需要快速起停、运动灵活的电脑鼠来说非常适合。参照以往电脑鼠国际大赛的设计，一般使用Faulhaber1717 (冯哈伯1717)电机。1717后缀表示直径17mm，机身长度17mm。以下是冯哈伯电机的介绍： “FAULHABER直流电机采用斜绕方式的空心杯转子，没有齿糟效应以及非常轻的重量。这使得转子转动惯量极小。因而FAULHABER电机动态性能上卓越超群。对小动率产品，FAULHABER电机采用精密合金换向器，因其接触电阻低而使性能优良。”(引自互联网) 在机器人设计中经常可见Faulhaber电机，之前使用博创的机器人平台好像也是使用的Faulhaber电机。尤其是其德国的血统，让人对之的性能充满信心。
图2 Faulhaber电机 可惜的是，我在网上并没有找到本地销售Faulhaber1717这款电机的，只找到一家国外的网站，报价大约是500元一个，那是相当贵啊。不过我倒是找到有售Faulhaber2224电机的，价格也很便宜只有几十块钱。虽然体积大了一点(r=22mm l=24mm)，但是我想对于我这种业余爱好者来说应该不是很大的问题。 |
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