器件选型

电源选择
传感器选择
电机选择

传感器

传感器是电控中非常重要的元件，对于不同的传感器，我们也需要对其进行选型，在学校的时候，也许我们不用考虑到太多的成本问题。对于我们来说，选择一个传感器应该由以下几个方面来决定：

• 传感器的驱动电压（驱动电压是否符合你需要的要求）
• 传感器与MCU的通信接口（通常是串口、IIC、SPI、CAN）
  不同的通信接口不但决定你应该写何种通信协议，同时你应该注意到不同通信接口之间速率的区别，速率与这个传感器和MCU之间的距离、是否有遮挡、电磁干扰之类的问题。
• 传感器测量物理量的量程（量程的选择要符合工作条件）
  压力传感器：最大承受的载荷是否在量程之内。单位：1KGF=9.8N
  加速度传感器：最大加速度是否在量程之内。单位：1g=1m/s^2
  陀螺仪传感器：单位时间最大偏转角度是否在量程内。单位：1dps（°/s）
  距离传感器：最大距离是否在量程之内。
• 传感器的分辨率（前提：知道传感器量程和传感器ADC位数，以16位有符号为例）
  16位有符号的ADC十进制位于-32768—+32768之间，分辨率=正量程/32768。
• 传感器测量物理量输出频率/速率（保证小于传感器输出频率才能被测量到）
  对于测量有一定频率要求的物理量来说，输出频率/速率相当于传感器测量该物理量的带宽，如果超过这个频率，那么就不能测量到了。如某加速度传感器加速度输出速率为1KHZ，那么振动超过1KHZ就无法测到了。（和人的听觉范围在20到20000HZ一个道理）
• 工作的温度范围（工作环境，尤其是高发热区域是否符合条件）
• 传感器的功耗（单位：W=额定电压*电流）
  一般来说传感器的功耗都比较低，所以它对电源的选择影响可以忽略。
• 传感器的安装方式
  

版权声明：本文为CSDN博主「猴头攻城狮」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/ROS_homes/article/details/122810881

器件选型

电源选择
传感器选择
电机选择

电机选型

电机是机器人电控系统控制机构动力的直接来源，一个好的电机可以解决很多机械的问题，也能解决很多控制的问题。电机的选型不仅和电控有关，也和机械环境密切相关。电机的参数表和负载特性曲线是我们必须关注和看懂的东西。

• 电机的额定电压
  不同电机对电压的要求不同，有些电机是使用通信协议来控制的；有些电机是PWM控制的电机。想要驱动一个电机都要先看你的电压条件有没有达到。

• 电机的最大转速（单位：r/min）
  电机的最大转速能不能达到你需要的要求，在达不到的情况下，是改变机械结构方便还是更换一个更适合的电机方便。如果机械的精度要求过高，那么大概率是无法从机械上突破的，这个时候就需要一个更高转速的电机。
  对于电机来说，KV值（转速常数）是一个重要的参数，它表示了单位电压下能够达到的转速。如KV=100的电机，工作在24V下，那么他的最大转速能达到2400r/min。

• 减速比
  电机的减速比在计算运动模型和机构运动速度时需要，通常需要和机械结构上的齿轮比联系在一起。

• 电机的扭矩（单位：N*M）
  扭矩=F x R，在确定一个机械结构之后，电机的扭矩决定了这个电机能不能“扭”动这个机械结构。得到这个机构或者受力的最大值，在最大距离下计算扭矩是否满足要求。如下图：
  

• 电机的功耗P（单位：W）
  电机通常是需要较大功耗的，这个功耗会影响到我们电源的选择，如果一个电机的最大功耗为200W，一个电池的容量是2000MAH（毫安时），那么这个电机理论上能在最大功耗下工作10个小时。

• 工作的温度范围

• 电机的效率
  电机的效率虽然不是选型重要的参数，但它是衡量一个电机性能好坏的重要参数，一个电机能把多少的能量用于工作，又有多大的能量用于发热。
  
  

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传感器选择
电机选择

电机选型

电机是机器人电控系统控制机构动力的直接来源，一个好的电机可以解决很多机械的问题，也能解决很多控制的问题。电机的选型不仅和电控有关，也和机械环境密切相关。电机的参数表和负载特性曲线是我们必须关注和看懂的东西。

• 电机的额定电压
  不同电机对电压的要求不同，有些电机是使用通信协议来控制的；有些电机是PWM控制的电机。想要驱动一个电机都要先看你的电压条件有没有达到。

• 电机的最大转速（单位：r/min）
  电机的最大转速能不能达到你需要的要求，在达不到的情况下，是改变机械结构方便还是更换一个更适合的电机方便。如果机械的精度要求过高，那么大概率是无法从机械上突破的，这个时候就需要一个更高转速的电机。
  对于电机来说，KV值（转速常数）是一个重要的参数，它表示了单位电压下能够达到的转速。如KV=100的电机，工作在24V下，那么他的最大转速能达到2400r/min。

• 减速比
  电机的减速比在计算运动模型和机构运动速度时需要，通常需要和机械结构上的齿轮比联系在一起。

• 电机的扭矩（单位：N*M）
  扭矩=F x R，在确定一个机械结构之后，电机的扭矩决定了这个电机能不能“扭”动这个机械结构。得到这个机构或者受力的最大值，在最大距离下计算扭矩是否满足要求。如下图：
  

• 电机的功耗P（单位：W）
  电机通常是需要较大功耗的，这个功耗会影响到我们电源的选择，如果一个电机的最大功耗为200W，一个电池的容量是2000MAH（毫安时），那么这个电机理论上能在最大功耗下工作10个小时。

• 工作的温度范围

• 电机的效率
  电机的效率虽然不是选型重要的参数，但它是衡量一个电机性能好坏的重要参数，一个电机能把多少的能量用于工作，又有多大的能量用于发热。
  
  

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传感器是电控中非常重要的元件，对于不同的传感器，我们也需要对其进行选型，在学校的时候，也许我们不用考虑到太多的成本问题。对于我们来说，选择一个传感器应该由以下几个方面来决定：

• 传感器的驱动电压（驱动电压是否符合你需要的要求）
• 传感器与MCU的通信接口（通常是串口、IIC、SPI、CAN）
  不同的通信接口不但决定你应该写何种通信协议，同时你应该注意到不同通信接口之间速率的区别，速率与这个传感器和MCU之间的距离、是否有遮挡、电磁干扰之类的问题。
• 传感器测量物理量的量程（量程的选择要符合工作条件）
  压力传感器：最大承受的载荷是否在量程之内。单位：1KGF=9.8N
  加速度传感器：最大加速度是否在量程之内。单位：1g=1m/s^2
  陀螺仪传感器：单位时间最大偏转角度是否在量程内。单位：1dps（°/s）
  距离传感器：最大距离是否在量程之内。
• 传感器的分辨率（前提：知道传感器量程和传感器ADC位数，以16位有符号为例）
  16位有符号的ADC十进制位于-32768—+32768之间，分辨率=正量程/32768。
• 传感器测量物理量输出频率/速率（保证小于传感器输出频率才能被测量到）
  对于测量有一定频率要求的物理量来说，输出频率/速率相当于传感器测量该物理量的带宽，如果超过这个频率，那么就不能测量到了。如某加速度传感器加速度输出速率为1KHZ，那么振动超过1KHZ就无法测到了。（和人的听觉范围在20到20000HZ一个道理）
• 工作的温度范围（工作环境，尤其是高发热区域是否符合条件）
• 传感器的功耗（单位：W=额定电压*电流）
  一般来说传感器的功耗都比较低，所以它对电源的选择影响可以忽略。
• 传感器的安装方式
  

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