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如何同时控制100个马达并读取100个压力传感器的数值

KoNFantazia2022-11-21
本帖最后由 tyw 于 2022-11-23 14:22 编辑

朋友们好, 本人当前正在设计一款硬件机器人, 需要同时控制多个马达, 并接收多个压力传感器数值. 但由于自己专业是纯软件, 对硬件设计不太了解, 劳烦各位帮忙分析一下
是否可以设计这么两款硬件模块
        平台和形态: 不限

        模块1连接硬件: 100个马达  (具体型号不限)
        输入: 通过网口或USB口接收文本信息"180, 70, 90 ..."
        行为: 依据收到的信息控制第一个马达旋转180度, 第2个马达旋转70, 第3个旋转90, 以此类推
        时间精度: 10ms (输入控制信号后10ms内所有马达均开始响应)

        模块2连接: 100个压力传感器 (具体型号不限)
        输出: 将压力传感器的数值通过网口或USB口传送出去, 格式同上, "100, 80, 0, 60 ..."
        时间精度: 10ms (压力传感器每10ms反馈一次压力数值)

请问下这种模块设计是否可行, 难度如何

本打算发布一个项目外包, 但实在是对这个模块的难度和成本没有概念, 报酬也不清楚多少合适, 所以先来向各位讨教一下, 有个大概认知先
还请不吝赐教





                  tyw 注




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9 个回答
  • 模块化设计就行了,多少个都行。比如一个单片机最多可以控制10个马达,然后你用10块模块,就组成100,通过另外一个单片机使用串口跟这10个板子通信实现集中控制。比如I2C。
  • 天意无罪 发表于 2022-11-23 10:49
    100个马达?这是要做什么机器人?有这么多关节?直流电机还是步进电机,伺服电机? ...

    每个关节都用多个伺服马达实现多方向的自由度, 数量是会多一些
  • 100个马达?这是要做什么机器人?有这么多关节?直流电机还是步进电机,伺服电机?
  • 如果你是做机器人,那方案就应该有不一样了,
  • 要看马达的采集接口,所需的响应速度等综合考虑。
    如果是我设计会倾向于对马达进行分组,一块采集板管一定数量的马达,不要把100个马达用一个采集板来采集。
    话说什么机器人用得到100个电机?
    KoNFantazia 2022-11-22 13:54 回复TA
    @dalarang :确实自己之前买了些板子用Arduino之类控过少量的电机, 后来发现需要更多的电机协同工作就需要外部电源和一些额外的控制逻辑, 而且买了些传感器结果不会用, 自己一个外行实在有心无力, 甚至这个论坛都是在网上泡好久才发现的, 来碰碰运气看看有没有同好对这一块有研究有兴趣的 
    dalarang 2022-11-22 13:37 回复TA
    @KoNFantazia :做这个有点厉害了,挺牛的。 你做软件的就别去折腾通讯总线和控制采集部分了,找个专业做硬件的合作吧,否则走了弯路损失更大。 具体思路就是每个电机视为一个节点,把一部分节点例如某条腿上的多个节点视为一个群组组,由一个节点网关来进行处理。上位控制部分只跟节点网关进行通讯,节点网关并发控制并采集其下的电机数据。 
    KoNFantazia 2022-11-22 13:15 回复TA
    仿生机器人, 想要模拟每个关节的多方向的自由活动能力, 实现类似波士顿动力的Atlas那样的双足运动模式, 当然只是小型版 自己写了一套控制系统, 现在准备用硬件来验证一下算法的准确性. 但暂时对电机数量/传感器数量要求比较多, 这点上比较麻烦, 而且自己对这块的设计难度和成本控制不太放心 (挠头) 
  • 控制马达,如果不需要数据反馈,直接用485总线走广播域就可以实现,在10mS内的反应,有线方式控制因为时效性没有问题的。但是如果涉及到数据反馈,成熟的方式是每一个模块都需要具备网络接口,不建议做在一个板子上面,走以太网的有线模式,每个模块都是带以太网的方式发送或接收数据,10毫秒应该没有问题,这里的传送逻辑云端物联网方式一样,主要在于你网卡(服务器)的突发数据吞吐量是不是够快。数据采用并发模式,下发就变得比较简单了,但是数据反馈就跟服务器的网卡有关系了,按照100他计算,千兆的网卡应该小意思。
    KoNFantazia 2022-11-22 13:10 回复TA
    其实是否是一块"板子"都无所谓, 只要整体作为一个模块满足上面提到的功能接口就行, 那就是可行性还蛮高的是吧 
  • 是机械狗 还是外骨骼
    KoNFantazia 2022-11-22 13:02 回复TA
    仿生机器人, 想要模拟每个关节的多方向的自由活动能力, 实现类似波士顿动力的Atlas那样的双足运动模式, 当然只是小型版 
  • 信号下发的时间10ms 是足够的 ,  但是电机的动作时间是否考虑了,电机的响应动作准备时间也要 5~15ms

    100路都在一个板子  挺密集的,,,,有个故障够呛 ,  信号板还好,  电机控制功率输出板就常有故障的情况,集成一块板子风险就大了
  • 思路没问题,可以放到一个板子完成。
    dandantcb 2022-11-23 21:18 回复TA
    @KoNFantazia :15900916098 
    KoNFantazia 2022-11-21 21:30 回复TA
    如果方便的话能否转为有偿咨询详聊? 这个论坛也是第一次用, 私信不知为何发不了.. 
    KoNFantazia 2022-11-21 21:26 回复TA
    能否大概指点一下思路, 会是什么样的形态, 开发周期和成本大概如何 

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