背景

無人ビークルは年々進化を遂げている。今日、無人ビークルは、より過酷な地形や環境を操縦し、多くの機能やオペレーションに対応する任務を担っている。無人ビークルは、運搬、輸送、爆発物の処理および/または解除、監視など、さまざまな作業に使用されている。

この特殊な高速ビークルは、産業用および過酷な環境用の地上ユニットで、時速25マイル以上（時速40マイル以上）に達することができる。このロボット車両プラットフォームは、全方向性という点でユニークである。基本的に、すべての車輪が独立して操舵するため、あらゆる方向に移動することができる。また、マニピュレーターアームが装備されており、5°の自由度がある。マニピュレーターアームは、最大伸長時に45kgを超える重量を持ち上げることができる。

挑戦：

  • 幅広い出力レベルに対応する、高性能でコンパクトなドライブパッケージを提供。
  • 分散型モーションネットワークを実装する方法を提供する。
  • 競合他社の低出力・低性能なソリューションからのアップグレード。当初の実装では、車輪への出力不足に加え、車輪の速度を適切に制御することができませんでした。その結果、車両は坂道での走行能力が制限されていました。また、停止する際には、サーボが位置誤差を補正しようとする作用により、最後の補正動作が発生していました。 さらに、車両の制御システムは当初、モーションドライブ用のデバイスプロトコルであるCANopen DSP402プロトコルに基づいていました。あるメーカーから別のメーカーへのシンプルなアップグレードを行うには、このプロトコルとの直接的な互換性と、その実装に関する知識が必要でした。

Elmoソリューション

この車両はコンパクトであるため、電子機器も同様にコンパクトで、ケーブル配線も最小限に抑える必要がありました。高電力密度と分散制御システム用に設計されたドライブが最適です。

車両の駆動システムにはEagleデジタルドライブが選択され、駆動輪にエンコーダのみの速度制御を提供します。このアプリケーションに使用されたEagleモデルは、46-195VDCバスで連続60Aを供給します。重さ25oz以下のEagleは、比較的コンパクトなパッケージでハイパワーを提供する実にユニークなElmo です。

harmonica servo drive delivers up to 13.3 A of continuous current
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Harmonica

Compact and Smart Digital Servo Drive
Up to 12A Up to 200V

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コネクティビティ

イーグルとファルコンFalconは、D-sub スタイルのコネクタを使用する産業用定格ドライブです。D-subコネクタはより頑丈に作られており、車両が悪路を走行中に遭遇する衝撃や振動に耐えることができます。

Elmo ソリューションを採用したもうひとつの決め手は、CANopenプロトコルをサポートしていたことです。CANopenの実装により、ドライブを電気軸のすぐ近くに取り付けることができ、全体的なケーブル配線を減らすことができました。CAN In端子とCAN Out端子の両方をサポートしているため、CANopen通信ラインをドライブ間でデイジーチェーン接続することができます。

モーター接続

  • 制御アーキテクチャとフィードバック・インターフェース
  • エンコーダのみによる速度制御
  • ホールのみフィードバックによる位置制御
  • アナログ、絶対位置センサーインターフェース
  • CANopen DSP402
  • Profile Velocity
  • Profile Position

なぜElmoなのか：

  • 高信頼性EEC
  • 過酷な環境 "すぐに使える"
  • 高出力密度
  • 多彩なサーボ・アーキテクチャ
  • CANopen DSP402
  • 高効率
  • 高い直線性と精度