迷宫机器人外置磁编码器最优位置的确定

作     者：袁臣虎 董佳丽 周佳文 米璐晗 闫园 YUAN Chen-hu;DONG Jia-li;ZHOU Jia-wen;MI Lu-han;YAN Yuan

作者机构：天津工业大学电气工程学院天津300387 

出 版 物：《天津工业大学学报》 (Journal of Tiangong University)

年 卷 期：2022年第41卷第6期

页      面：70-75,82页

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金重点资助项目(51337001) 国家自然科学基金资助项目(51777136) 

主　　题：迷宫机器人 磁编码器 有限元仿真 电机闭环控制 

摘      要：为确定永磁体与磁传感器之间的最优安装间距,通过对磁偶极子的理论分析以及ANSYS有限元仿真确定了永磁体与磁编码器芯片之间最优的安装间距,并对磁编码器硬件电路与增量式PID闭环控制算法设计。结果表明:当永磁体与磁编码器芯片间距为1 mm时,磁感应强度范围为-80~80 mT,以0.2 mm的单位距离依次增加,磁感应强度逐渐减小,符合永磁体360°范围内正余弦曲线规律:在1.18~1.52 mm安装间距内,迷宫机器人电机在不同转速下闭环控制效果良好,可以实现走迷宫过程中的精准位置与速度反馈。