Dji mini 2 – faq – dji
Адаптивное поведение
Перед финальным экспериментом произведём ещё несколько поправок.
Во-первых, нам необязательно давать команду ехать назад перед каждым поворотом, как мы помним, на маленькой скорости робот прекрасно справляется и без этого. К тому же лучше ему двигаться не прямо назад, а немного поворачивая, всё-таки робот находится перед поворотом.
Во-вторых, нам стоит различать состояния робота: когда он движется по прямой, и ничто ему не мешает ускоряться; и когда робот входит в поворот. В первом случае действительно будем увеличивать скорость робота для более динамичного прохождения трека, во втором случае будем сбрасывать скорость до значения, достаточного для успешного прохождения поворота, и будем держать эту скорость ещё какое-то время.
В итоге наш код будет выглядит следующим образом:
- Robot_v02.ino
// Моторы подключаются к клеммам M1 ,M1-,M2 ,M2- // Motor shield использует четыре контакта 6,5,7,4 для управления моторами #define SPEED_LEFT 6#define SPEED_RIGHT 5 #define DIR_LEFT 7#define DIR_RIGHT 4#define LEFT_SENSOR_PIN 8#define RIGHT_SENSOR_PIN 9 // Скорость, с которой мы движемся вперёд (0-255)#define SPEED 100 // Скорость прохождения сложных участков#define SLOW_SPEED 35 #define BACK_SLOW_SPEED 30#define BACK_FAST_SPEED 50 // Коэффициент, задающий во сколько раз нужно затормозить// одно из колёс для поворота#define BRAKE_K 4 #define STATE_FORWARD 0#define STATE_RIGHT 1#define STATE_LEFT 2 #define SPEED_STEP 2 #define FAST_TIME_THRESHOLD 500 int state = STATE_FORWARD;int currentSpeed = SPEED;int fastTime =0; void runForward(){ state = STATE_FORWARD; fastTime =1;if(fastTime < FAST_TIME_THRESHOLD){ currentSpeed = SLOW_SPEED;}else{ currentSpeed = min(currentSpeed SPEED_STEP, SPEED);} analogWrite(SPEED_LEFT, currentSpeed); analogWrite(SPEED_RIGHT, currentSpeed); digitalWrite(DIR_LEFT, HIGH); digitalWrite(DIR_RIGHT, HIGH);} void steerRight(){ state = STATE_RIGHT; fastTime =0; // Замедляем правое колесо относительно левого,// чтобы начать поворот analogWrite(SPEED_RIGHT,0); analogWrite(SPEED_LEFT, SPEED); digitalWrite(DIR_LEFT, HIGH); digitalWrite(DIR_RIGHT, HIGH);} void steerLeft(){ state = STATE_LEFT; fastTime =0; analogWrite(SPEED_LEFT,0); analogWrite(SPEED_RIGHT, SPEED); digitalWrite(DIR_LEFT, HIGH); digitalWrite(DIR_RIGHT, HIGH);} void stepBack(int duration,int state){if(!duration)return; // В зависимости от направления поворота при движении назад будем// делать небольшой разворот int leftSpeed =(state == STATE_RIGHT)? BACK_SLOW_SPEED : BACK_FAST_SPEED;int rightSpeed =(state == STATE_LEFT)? BACK_SLOW_SPEED : BACK_FAST_SPEED; analogWrite(SPEED_LEFT, leftSpeed); analogWrite(SPEED_RIGHT, rightSpeed); // реверс колёс digitalWrite(DIR_RIGHT, LOW); digitalWrite(DIR_LEFT, LOW); delay(duration);} void setup(){// Настраивает выводы платы 4,5,6,7 на вывод сигналов for(int i =4; i <=7; i ) pinMode(i, OUTPUT); // Сразу едем вперёд runForward();} void loop(){// Наш робот ездит по белому полю с чёрным треком. В обратном случае не нужно// инвертировать значения с датчиков boolean left =!digitalRead(LEFT_SENSOR_PIN); boolean right =!digitalRead(RIGHT_SENSOR_PIN); // В какое состояние нужно перейти?int targetState; if(left == right){// под сенсорами всё белое или всё чёрное// едем вперёд targetState = STATE_FORWARD;}elseif(left){// левый сенсор упёрся в трек// поворачиваем налево targetState = STATE_LEFT;}else{ targetState = STATE_RIGHT;} if(state == STATE_FORWARD && targetState != STATE_FORWARD){int brakeTime =(currentSpeed > SLOW_SPEED)? currentSpeed :0; stepBack(brakeTime, targetState);} switch(targetState){case STATE_FORWARD: runForward();break; case STATE_RIGHT: steerRight();break; case STATE_LEFT: steerLeft();break;} }
Где в москве можно запускать квадрокоптеры и дроны?
| Как-то раз Шерлок Холмс с доктором Ватсоном взяли кэб и отправились на очередное расследование, но заблудились в лондонском тумане. Они долго блуждали во мгле, и вдруг впереди показался странный человек в сапогах, трусах, тельняшке и шапке-ушанке без кокарды. «Где мы?» – тихо спросил у него Холмс, и услышал в ответ: «Где, где… В пи*де!» Холмс повернулся к доктору и произнес: «Ватсон, мы в России». Скверный анекдот. |
Предлагаем неограниченному кругу читателей сайта nix.ru рассказ о том, как наша компания пыталась найти просвет в правовом тумане вопроса о легализации частных беспилотных летательных аппаратов в безоблачном небе столицы.
В 2023 году мы решили зарегистрировать квадрокоптер, чтобы смотреть на мир сверху вниз на законных основаниях. Но как осуществить это высокое устремление? За инструкциями мы заглянули на сайт правительства Москвы, где обнаружили страницу, которая обнадеживающе (или издевательски) названа «Где в Москве можно запускать квадрокоптеры и дроны».
Первый раздел этой страницы – «Можно ли запускать коптеры и дроны в Москве?» – сообщает: «В Москве в пределах внутренней границы МКАД полеты воздушных судов, в том числе беспилотных (коптеры, дроны, авиамодели и другие), запрещены приказом Минтранса России № 48 от 9 марта 2023 года. Разрешение на полеты воздушных судов над этой территорией может быть выдано только в исключительных случаях». Далее разъясняется, что эти исключения связаны с решением оперативных заданий в интересах государства, проведением спасательных работ и т.п. И добавляется: «На полеты коптеров и дронов над Москвой за пределами МКАД также нужно получать разрешение».
Второй раздел, который называется «Почему в Москве нельзя запускать беспилотные воздушные суда без разрешения?», разъясняет, что это запрещено, «чтобы обеспечить высокий уровень безопасности жителей и объектов города», а за нарушение этого запрета штраф частным лицам составляет от 3000 до 5000 руб., должностным лицам – от 30 000 до 50 000 руб., а юридическим – от 300 000 до 500 000 руб.
Казалось бы, все ясно. Закон суров, но это закон. Однако вслед за первыми двумя пунктами идет следующий, который называется «Как получить разрешение на запуск?» Оказывается, для этого всего-то и нужно, что сообщить лично или по почте свои паспортные и контактные данные в Департамент региональной безопасности и противодействия коррупции Москвы. Никаких справок участника спасательной операции не требуется.
Мы обратились за разъяснениями в Управу Останкино, и она… согласовала нам без всякой волокиты проведение полетов и видеосъемки. «Мы не собираемся никому подрезать крылья, – всплеснул руками чиновник. – Летите хоть на Луну. Правда, при условии согласования с региональным управлением ФСБ России и Зональным Центром Госкорпорации по организации воздушного движения (ЗЦГоВД)».
Для разрешения ФСБ требовалось предоставить Ф.И.О, телефон, адрес и ИНН владельца, а также ТТХ аппарата. В общем, плевое дело. ФСБ мы решили оставить на десерт и отправились во Внуково в заковыристый ЗЦГоВД.
«Вы что, с Луны свалились? – сразу дал бой воздушным хулиганам страж неба из Внуково. – Не знаете, что все воздушное пространство над Москвой от 0 до 8000 метров является запретной зоной?».
Просьбу подкрепить свои слова ссылками на документы организатор воздушного движения с презрением отверг: «Я на личном опыте знаю, что получить разрешение на полет квадрокоптера реально лишь на удалении от Москвы не менее чем на 100 км».
Мы ответили, что хотим все же попробовать такую бумагу получить. Неземной регулировщик посмотрел на нас, как Аполлон на Икара: «Имейте в виду, что согласно регламенту использования воздушного пространства РФ беспилотными летательными аппаратами вам нужно будет получать у нас разрешение на каждый полет, для чего придется заполнять табель сообщений о движении воздушного судна, составлять флайт-план и все это присылать диспетчеру по электронной почте не менее чем за сутки до взлета».
Мы поблагодарили за ценную информацию и попросили все же принять нашу заявку, после чего хозяин неба с небрежной улыбкой предложил показать документ о постановке нашего БПЛА на учет: «Без него заявления не то что не согласовываются, но даже не рассматриваются».
Такого документа у нас не оказалось. Сведения о возможности постановки на учет мы нашли в четвертом разделе упомянутой выше страницы на сайте правительства Москвы, который озаглавлен «Нужно ли регистрировать дрон, коптер или авиационную модель?». Там «беспилотов» радостно информируют, что БПЛА массой от 250 г до 30 кг регистрировать не надо. В самом деле, к чему лишняя бюрократия. Требуется всего лишь ставить БПЛА на учет. Как говорится, почувствуйте разницу. Правда, тут же сообщается следующее: «Постановка на учет летающей техники сейчас не производится. Это связано с тем, что еще не принят нормативный акт о порядке регистрации беспилотных воздушных судов весом менее 30 кг».
Мы кинулись в Управу, где нам указали на некий ФГУП «ЗащитаИнфотранс», сотрудники которого, опять же в личной беседе, подтвердили, что вопросами учета БПЛА скорее всего будет заниматься именно их организация, как «лояльная Минтрансу контора». Но сейчас поставить на учет они не могут даже бумажный самолетик в поддержку Дурова, потому что по закону ставить на учет надо, но постановление правительства о процедуре постановки на учет еще в работе. В декабре 2023 года сотрудники ФГУП прогнозировали, что ставить БПЛА на учет начнут не раньше февраля 2023 года, но вот уже август на дворе, а ничего не изменилось: «Учет не производится, так как правительством не разработан порядок этого учета».
Мы обратились в правительство, и сотрудник департамента гражданской авиации Минтранса с некоторой даже обидой опроверг информацию о том, что правительство что-то там не разработало: «Правила учета БПЛА от 0,25 до 30 кг уже разработаны, но еще не согласованы всеми ведомствами».
В общем, до ФСБ мы так и не дошли. А ответ на вопрос, вынесенный с сайта правительства Москвы в заголовок этой статьи, звучит так, как он сформулирован в ее эпиграфе.
Холдинг НИКС – это сеть из более чем 100 магазинов цифровой техники по всей России; это инжиниринговый центр по проектированию высокотехнологичных производств «Проектмашприбор», на 75% принадлежащий компании НИКС и на 25% – Госкорпорации «Ростех»; это нанотехнологическая лаборатория, в стенах которой разработаны и изготовлены сканирующие туннельные микроскопы, исследуется квантовый электронный транспорт в металлических наноструктурах, ведутся работы по квантовым вычислениям; это агропромышленный комплекс «Тюринский» площадью 19 100 га в Тульской области, который по производительности труда сопоставим с немецкими фермерскими хозяйствами.
Монтаж
Для ускорения процесса можно применить оборудование для подрезки кромок газона. Такая функция есть у некоторых садовых триммеров: головку триммера разворачивают перпендикулярно земле и канавка «выхлёстывается» леской. Но у компании «Садовые механизмы» для этой работы имеется специальный профессиональный кабелеукладчик (7).
Это самоходный аппарат, в задней его части расположена вертикальная фреза, катушка для намотки провода, направляющая, по которой провод заглубляется в землю, и «рояльное» поддерживающее колесо (8). Рукоятка управления способна наклоняться в обе стороны: кабелеукладчик можно вести вплотную к препятствиям, затем остановиться, наклонить рукоятку и повернуть его.
Преимуществ у такой техники много, и это не только экономия времени и высокая точность. Провод при укладке слегка натягивается и укладывается на строго заданную глубину (регулируется в диапазоне 10–60 мм). Колышки для его крепления практически не нужны.
Первое, что требуется при установке, — выбрать место для зарядной станции. Это должна быть относительно ровная площадка со свободным пространством и перед ней, и с обоих боков. Контур ограничительного провода присоединяют к станции, логичнее всего поставить её где-то «на периметре» участка.
Желательно расположить станцию поближе к центру рабочей зоны (или к самой крупной рабочей зоне, если их несколько), это сократит время на её поиски косилкой. Удлинять или укорачивать кабель низкого напряжения, которым станция подключается к сети, нельзя, так что ещё одно ограничение — наличие поблизости розетки (стандартная длина этого кабеля у Husqvarna Automower — 10 м, более длинный доступен опционально).
Ограничительный провод укладывают на определённом расстоянии от границ газона, причём для разных случаев это расстояние разное. Если рядом с проводом расположено препятствие вроде забора, нужно проложить провод так, чтобы косилка при работе не касалась забора корпусом.
Рядом с цветочной клумбой, небольшой траншеей или низким бордюром кабель прокладывают немного ближе к краю так, чтобы корпус мог немного выходить за пределы газона, но колёса оставались на нём. Рекомендуемые расстояния в этих случаях для Husqvarna Automower 420 — 35 и 30 см.
При этом рядом с препятствием останется небольшая, шириной примерно в 20 и 15 см полоска, которую косилка обработать не сможет. Эти участки, если на них есть трава, косить придётся другими инструментами, например триммером или садовыми ножницами для травы.
Можно обойтись и без такой ручной стрижки, но для этого необходимо заранее тщательно распланировать контуры газона — сделать так, чтобы он не примыкал вплотную к препятствиям. Если, к примеру, газон граничит с отмосткой или дорожкой, находящейся на одном уровне с ним, можно «разрешить» косилке заезжать колёсами на эту дорожку. При этом кабель желательно проложить на расстоянии в 10 см от края дорожки, и вся трава вдоль неё будет скашиваться.
Для примера рассмотрим более внимательно фотографию (2). На переднем плане видны светильник и дерево. Это препятствия, которые косилке не мешают, — когда она натолкнётся на них, то остановится, немного отъедет назад, развернётся и поедет в другом направлении.
За ними видны несколько деревьев с посаженными вокруг кустами садовой земляники. Это как раз «второй вариант» — каждое такое дерево надо ограничить проводом, пустив его на расстоянии 30 см от кустов. Ну а забор — граница участка, тут потребуется 35 см.
С помощью кабелеукладчика делают канавку от зарядной станции «к розетке» (она расположена в хозяйственной постройке), затем наматывают ограничительный провод и «обводят участок по контуру», соблюдая требуемое расстояние от краёв (9, 10). Этот провод может быть уложен по любой траектории, но нигде не должен пересекаться или перехлёстываться.
Если на газоне есть «острые углы» — их лучше немного закруглить. В удалённой точке газона делается небольшая петля (11), к которой впоследствии будет присоединён направляющий провод – здесь эта точка находится примерно на месте съёмки фотографии (9), на некотором расстоянии от угла газона.
Деревья с кустами земляники тоже надо ограничить проводом, для этого его «обводят» вокруг каждого дерева (12). Провод между забором и деревом складывают вдвое, фиксируют, к примеру, изолентой и укладывают в общую канавку. При этом газонокосилка не воспринимает такой сдвоенный провод как препятствие — она может спокойно проезжать над ним, но на кусты «не посягнёт».
Кстати, подобным же способом нередко делают дополнительные зоны кошения: «обводят» удалённый газон, до которого сама косилка добраться не в состоянии. Туда и оттуда её переносят вручную, работать на таком участке косилка будет до тех пор, пока аккумулятор не разрядится, за пределы кольца, образованного проводом, она не выйдет.
После ограничительного провода прокладывают направляющий. Требований к его расположению меньше. Его нельзя прокладывать рядом с ограничительным (минимальное расстояние — 30 см), желательно, чтобы косилка достаточно быстро могла его найти. На склоне провод лучше проложить немного наискосок — так ей будет проще подниматься к зарядной станции.
Для состыковки ограничительного и направляющего проводов первый разрезают и используют специальный герметичный соединитель (13, 14). В соединитель вставляют концы проводов и зажимают кнопку плоскогубцами (15). На провода у зарядной станции также с помощью плоскогубцев крепят разъёмы, провода подключают к клеммам на станции (16). Тут сложно что-то перепутать: справа и слева подключают концы ограничительного провода, посередине — направляющий.
Далее нужно заглубить в землю все оставшиеся провода, подключить источник питания, закрепить зарядную станцию на земле с помощью специальных винтов (17) — и монтаж практически завершён. Кстати, на станции имеется специальная индикаторная лампа — светодиод, который указывает на состояние контуров и неисправности самой станции. На фото (18) он светится синим: непрерывное свечение свидетельствует о наличии слабого сигнала в контуре (провод слишком длинный или повреждён); мигающий синий означает обрыв контура (в нашем случае контур ещё не подключён). Свечение красным сигнализирует о проблеме с электроникой зарядной станции, зелёный показывает, что всё в порядке.
Проблема инертности и её решение
Однако если выставить скорость моторов побольше, мы столкнёмся со следующей проблемой: наш робот будет вылетать с трека, не успевая отреагировать на поворот. Это связано с тем, что наши моторчики не умеют тормозить мгновенно.
В этом легко убедиться поставив следующий эксперимент: с заданной скоростью робот будет двигаться по поверхности, и в некоторый момент будет установлена нулевая скорость и измерен тормозной путь робота. Пусть робот разгоняется по монотонной поверхности и тормозится при фиксировании импровизированной стоп-линии.
Эксперимент проведём для разных скоростей. Код программы для эксперимента таков:
- stopping_distance_experiment.ino
#define LEFT_SENSOR_PIN 8#define RIGHT_SENSOR_PIN 9#define SPEED_LEFT 6#define SPEED_RIGHT 5 #define DIR_LEFT 7#define DIR_RIGHT 4 // Для того чтобы убедиться, что именно тормозной путь долог, а не команда остановиться // приходит слишком поздно, будем включать светодиод, когда отдаётся команда.#define LED_PIN 13 int currSpeed =40;void setup(){for(int i =4; i <=7; i) pinMode(i, OUTPUT); analogWrite(SPEED_RIGHT, currSpeed); digitalWrite(DIR_RIGHT, HIGH); analogWrite(SPEED_LEFT, currSpeed); digitalWrite(DIR_LEFT, HIGH); pinMode(LED_PIN, OUTPUT);} void loop(){if(currSpeed >120)return; boolean white[]={!digitalRead(LEFT_SENSOR_PIN),!digitalRead(RIGHT_SENSOR_PIN)}; if(white[0]&& white[1]){// едем пока не упрёмсяreturn;} // зажигаем светодиод, останавливаем моторы// и наблюдаем digitalWrite(LED_PIN, HIGH); analogWrite(SPEED_RIGHT,0); analogWrite(SPEED_LEFT,0); delay(5000); // повторяем эксперимент, увеличивая скорость// на 10 пунктов currSpeed =10;if(currSpeed >120)return; digitalWrite(LED_PIN, LOW); analogWrite(SPEED_RIGHT, currSpeed); analogWrite(SPEED_LEFT, currSpeed);}
На той поверхности, на которой проводился эксперимент, были получены следующие результаты:
Таким образом, начиная с некоторого момента у нашего робота нет никакой возможности успеть среагировать и остаться на треке.
Что можно сделать?! После того, как сенсоры улавливают поворот, можно остановиться и вернуться назад на некоторое расстояние, зависящее от скорости перед остановкой. Однако мы можем отдать команду роботу ехать с какой-то скоростью, но не можем приказать ему проехать какое-то расстояние.
Для того, чтобы понять зависимость расстояния при заднем ходе от времени, был проведён ещё один замер:
- time_distance_rate.ino
#define SPEED_LEFT 6#define SPEED_RIGHT 5 #define DIR_LEFT 7#define DIR_RIGHT 4 void go(int speed, bool reverseLeft, bool reverseRight,int duration){ analogWrite(SPEED_LEFT, speed); analogWrite(SPEED_RIGHT, speed); digitalWrite(DIR_LEFT, reverseLeft ? LOW : HIGH); digitalWrite(DIR_RIGHT, reverseRight ? LOW : HIGH); delay(duration);} void setup(){for(int i =4; i <=7; i) pinMode(i, OUTPUT);} void loop(){// Задержка 5 секунд после включения питания delay(5000); for(int i =200; i <=1000; i =100){// Несколько сотен мс вперёд go(50,false,false,200); go(0,false,false,0); // Задержка 5 секунд delay(5000);} // Остановка до ресета или выключения питания go(0,false,false,0); // Приехалиwhile(true);}
На скорости 50, например, робот проделывал путь, зависящий от времени следующим образом:
Полученные две зависимости были линейно аппроксимированы, затем была выведена формула зависимости времени, которое надо двигаться назад, от скорости перед остановкой.
Обратим внимание на то, что у вас значения могут оказаться другими: из-за особенностей сборки либо из-за поверхности, поэтому в общем случае лучше провести все измерения самостоятельно.
Реализация на arduino
- LineRobot_v1.ino
// Моторы подключаются к клеммам M1 ,M1-,M2 ,M2- // Motor shield использует четыре контакта 6,5,7,4 для управления моторами #define SPEED_LEFT 6#define SPEED_RIGHT 5 #define DIR_LEFT 7#define DIR_RIGHT 4#define LEFT_SENSOR_PIN 8#define RIGHT_SENSOR_PIN 9 // Скорость, с которой мы движемся вперёд (0-255)#define SPEED 35 // Коэффициент, задающий во сколько раз нужно затормозить// одно из колёс для поворота#define BRAKE_K 4 #define STATE_FORWARD 0#define STATE_RIGHT 1#define STATE_LEFT 2 int state = STATE_FORWARD; void runForward(){ state = STATE_FORWARD; // Для регулировки скорости `SPEED` может принимать значения от 0 до 255,// чем болше, тем быстрее. analogWrite(SPEED_LEFT, SPEED); analogWrite(SPEED_RIGHT, SPEED); // Если в DIR_LEFT или DIR_RIGHT пишем HIGH, мотор будет двигать соответствующее колесо// вперёд, если LOW - назад. digitalWrite(DIR_LEFT, HIGH); digitalWrite(DIR_RIGHT, HIGH);} void steerRight(){ state = STATE_RIGHT; // Замедляем правое колесо относительно левого,// чтобы начать поворот analogWrite(SPEED_RIGHT, SPEED / BRAKE_K); analogWrite(SPEED_LEFT, SPEED); digitalWrite(DIR_LEFT, HIGH); digitalWrite(DIR_RIGHT, HIGH);} void steerLeft(){ state = STATE_LEFT; analogWrite(SPEED_LEFT, SPEED / BRAKE_K); analogWrite(SPEED_RIGHT, SPEED); digitalWrite(DIR_LEFT, HIGH); digitalWrite(DIR_RIGHT, HIGH);} void setup(){// Настраивает выводы платы 4,5,6,7 на вывод сигналов for(int i =4; i <=7; i ) pinMode(i, OUTPUT); // Сразу едем вперёд runForward();} void loop(){// Наш робот ездит по белому полю с чёрным треком. В обратном случае не нужно// инвертировать значения с датчиков boolean left =!digitalRead(LEFT_SENSOR_PIN); boolean right =!digitalRead(RIGHT_SENSOR_PIN); // В какое состояние нужно перейти?int targetState; if(left == right){// под сенсорами всё белое или всё чёрное// едем вперёд targetState = STATE_FORWARD;}elseif(left){// левый сенсор упёрся в трек// поворачиваем налево targetState = STATE_LEFT;}else{ targetState = STATE_RIGHT;} if(state == targetState){// мы уже делаём всё что нужно,// делаем измерения зановоreturn;} switch(targetState){case STATE_FORWARD: runForward();break; case STATE_RIGHT: steerRight();break; case STATE_LEFT: steerLeft();break;} // не позволяем сильно вилять на прямой delay(50);}
Устройство, особенности и принцип работы роботизированной коробки передач
Роботизированная КПП может быть с одним и с двумя сцеплениями. С роботом с двумя сцеплениями можно ознакомиться в статье про Powershift. Мы же продолжим разговор о КПП с одним сцеплением.
Устройство робота достаточно простое и включает в себя следующие элементы:
- механическая часть;
- сцепление;
- приводы;
- система управления.
Механическая часть содержит все компоненты обычной механики, а принцип работы роботизированной АКПП схож с принципом работы МКПП.
Приводы, управляющие коробкой, могут быть гидравлическими и электрическими. При этом один из приводов следит за сцеплением, он отвечает за его включение и выключение. Второй — управляет механизмом переключения передач. Практика показала, что КПП с гидроприводом функционирует лучше. Как правило, такая коробка применяется на более дорогих автомобилях.
Роботизированная коробка передач имеет и режим ручного переключения передач. В этом ее уникальность – переключать передачи может как робот, так и человек.
Система управления — электронная и включает в себя следующие детали:
- входные датчики;
- электронный блок управления;
- исполнительные устройства (актуаторы).
Входные датчики отслеживают основные параметры работы КПП. К ним относятся частота вращения, положение вилок и селектора, уровень давления и температура масла. Все данные передаются в блок управления, который контролирует актуаторы. Исполнительное устройство, в свою очередь, управляет работой сцепления с помощью сервоприводов.
В роботизированной АКПП гидравлического типа система управления дополнительно оснащена гидравлическим блоком управления. Он управляет работой гидроцилиндров.
Принцип работы робота осуществляется двумя способами: автоматическим и полуавтоматическим. В первом случае коробка управляется через определенный алгоритм, который задается блоком управления на основе сигналов датчиков. Во втором – принцип работы идентичен ручному переключению передач. Передачи с помощью рычага селектора последовательно переключаются с высшей на низшую, и наоборот.
Суть такой коробки достаточно проста – имеется механическая КПП и электронный блок ее управления. У РКПП все функции, которые должен был выполнять водитель с механической коробкой (выжим сцепления, перевод рычага коробки в нужное положение) выполняется актуаторами – сервоприводами электронного блока.
Благодаря этому надежность КПП возросла за счет использования классической «механики» и возросло удобство ее пользования. Водителю всего лишь необходимо переводить селектор в нужное положение (как в автоматической КПП) и наслаждаться ездой, а электронный блок позаботится о том, чтобы выполнялось переключение передач.
При всем этом многие роботизированные коробки оснащаются еще и ручным управлением, что позволяет управлять водителю коробкой самостоятельно, с единственным отличием – нет необходимости выжимать сцепление.
Принцип работы коробки-робота достаточно прост – разработчики взяли за основу обычную механическую коробку и оснастили её специальными механизмами, самостоятельно переключающими передачи и включающими/выключающими сцепление.
Для того, чтобы весь этот роботизированный механизм переключения передач работал слаженно, его работой заведует специальный блок управления, собирающий информацию о движении машины и, в зависимости от условий, выбирающий какую передачу нужно включить в данный момент времени.
Как уже было сказано выше, РКПП состоит из механической коробки передач, а также дополнительных устройств для выжима сцепления, выбора и переключения передачи. Данные устройства называются актуаторами (актуатор сцепления, актуатор выбора передачи). Также коробка «робот» имеет собственную систему управления, которая представляет собой ЭБУ коробкой и ряд электронных датчиков, взаимодействующих с блоком.
Получается, данный тип КПП представляет собой механическую коробку с автоматическим управлением и принципиально отличается от классического «автомата», а также бесступенчатого вариатора.
Роботизированная КПП, как и обычная МКПП, имеет сцепление, в ней не используется трансмиссионная жидкость ATF в качестве рабочей для управления и т.д. Добавим, что в современных «роботах» может быть как одно, так и два сцепления. В первом случае следует понимать однодисковый «робот», а во втором преселективную роботизированную коробку передач с двумя сцеплениями.
Если говорить об устройстве коробки — робот, можно выделить следующие базовые составные элементы:
- Коробка передач, которая по устройству напоминает «механику;
- Актуаторы (сервоприводы), отвечающие за выжим сцепления и включение передачи;
- Блок управления коробкой (микропроцессорный ЭБУ) и внешние датчики;
Давайте рассмотрим устройство РКПП на примере 6-и ступенчатой роботизированной коробки передач с двумя сцеплениями. Сама коробка похожа на МКПП, однако имеет сразу два ведущих вала. Если просто, эти валы расположены друг в друге (внешний вал имеет внутреннюю полость, куда вставлен еще один внутренний первичный вал).
На внешнем валу установлены шестерни привода 2, 4 и 6 передачи. На внутреннем валу ставятся шестерни 1, 3, 5 передачи, а также передачи заднего хода. Для каждого из валов имеется отдельное сцепление.
Актуаторы роботизированной коробки представляют собой электрические или гидросервоприводы. Электрический актуатор -электромотор с редуктором, гидравлический является гидроцилиндром, шток которого связан с синхронизатором. Главной задачей как первого, так и второго типа устройств становится механическое перемещение синхронизаторов КПП, а также включение и выключение сцепления.
Блок управления коробкой передач является микропроцессорным ЭБУ, к которому подключены внешние датчики, которые задействованы в ЭСУД автомобиля. Другими словами, контроллер коробки передач взаимодействует с датчиками от двигателя, а также ряда других систем (например, ABS и т.д.). Часто блок управления коробкой совмещен с ЭБУ двигателем, при этом коробка работает по собственному заданному алгоритму.