周報(2021.9.20-2021.9.26)

　　本周工作(介紹工作任務(每天保證6個小時的工作量)，遇到的問題與解決方案)

　　周一(20日):

　　1.網絡了解最容易上手基於arduino的SimpleFoc庫，大致了解具體使用和硬件驅動方式。對其中的幾個常用參數和函數功能有所了解，直接調用庫開發確實會輕松很多，現在看來很羨慕這種方式。對於SimpleFoc對於的硬件，電路原理大致一樣，不同的是元器件的選擇。

　　2.再瀏覽圖書館書籍《無刷直流電機控制系統》，了解電機可行的各種橋式驅動、數學模型特性分析以及各式控制系統等。非常清晰的認識到，無刷電機控制學問很大，很深。若是選擇電機控制方向，裡面的知識需要花挺長時間消化的。這本書暫時不適合我。

　　周二(21日):

　　1.對於Foc控制，網絡資料很多很雜，我沒能找到一本敘述其理的pdf和書籍，單獨看博客專欄總是給人不夠系統的感覺。2010年間熱心網友墨鳶整理的《無感無刷直流電機全攻略》文檔，早些年隨意翻看，拿出認真閱讀後，對無刷電機特性、驅動電路、控制方式有了進一步認知。該文檔記述的是BLDC六步法驅動反向電動勢為梯形的無刷電機，這個方法也不簡單，不少細節需要處理。

　　2.總結的時候有些疑惑，無刷電機根據反向電動勢分了兩種，梯形和方波的無刷電機(BLDC)，正弦波的永磁同步電機(PMSM)。可是在很多開源FOC項目中，似乎就只有一種無刷電機，比如SimpleFoC、Odrive。潛水多年的Foc群的夥伴們，也是隨意下單無刷電機，也都順利驅動，都沒有在選擇類別方面顧慮，但是，我後幾天學到的Foc控制是針對PMSM的。Foc控制技術應該都是對無刷電機使用的吧，下周我便要淘寶下單了。

　　3.和舍友討論後，對於設計中的幾點存在疑問，記錄如下:

　　激光雷達的使用結合雲台有些模糊，雲台帶著激光雷達圍繞物體運動，還是雲台把持物體在激光雷達前運動?雲台可以通過平衡物體所使用的電流大小，推出物體質量，假設物體均勻，結合三維模型，可以測量出物體重心。更傾向於使用第二種，雲台把持物體平衡且旋轉，雷達靜立掃描數據。因為尚未接觸雷達相關，不知此方法測量重心是否可行。

　　周三(22日):

　　1.再讀《無感無刷直流電機全攻略》，細扣硬件電路個各元件分別作用，對驅動方式有了更清晰認知。忍不住順帶再細讀電機控制程序部分，實在不行可以選擇BLDC六步法控制來實現雲台，收獲備用方案一份。

　　2.在嘉立創硬件開源平台，查閱無刷電機驅動電路實例，對常用到的幾款的芯片有所了解。

　　如:L6234PD013TR，DVR8301，這兩款集成三組橋臂驅動，降低電流搭建的複雜程度。

　　周四(23日):

　　1.觀看B站慧驅動發布的foc教程，終是有了系統深入學習原理的機會。視頻一步步實現foc控制，從電磁特性到公式推導，從仿真到代碼實現，每一步都嚴謹具體。白天都是在看教程中渡過的，頭一回發現簡單的三角函數、歐拉公式、向量定理、電路原理競可以實現如此精巧的電機控制，大為震撼。

　　2.晚上桌前消化白天所接受到的控制推導，發現看了一邊還是有許多地方不明白的。

　　周五(24日):

　　白天主要都在專注教學視頻，夜裡對比《無感無刷直流電機全攻略》消化當天所獲。

　　周六(25日):

　　1.慧驅動出的免費教程已經看完，花了時間找到盜版。

　　2.梳理硬件驅動，采購驅動芯片。

　　3.今天較為鹹魚，工作時間少。

　　周日(26日):

　　1.搜索文獻，獲得論文《基於FOC的多功能增穩雲台控制系統設計》且加以研讀。發現中國岹峰科技研發FU68xx系列雙核芯片，電機專用引擎 ME 和 8051 內核。ME 硬件自動完成電機 FOC/BLDC 運算控制; 8051 內核用於參數配置和日常事務處理。它只需要根據實際情況設置寄存器參數，安置好外圍電路，輸入需的力矩和角度大小，它便可以完成無刷電機控制。價格大致在20元，成本低，技術文檔都是中文的，雖然網絡上看找到的資料少，還是可以在後面的硬件搭建中使用起來。

　　2.根據一周的日志，完成周報並且回顧總結。

　　總結:

　　一開始便因為對設計中所需不大熟悉，沒辦法很肯定的給定每日任務。因此，本周的學習是兜兜轉轉，效率也不高的，不少時間在劃水(不能保證每天7小時的工作時間)。

　　但經過這一周的摸索，對於本設計愈發清晰。目前對於設計中測量物體重心的方式，還存在疑惑，但電機控制始終是本設計的重點，接下來的時間也會先投入電機控制算法的學習。

　　其實接觸時間長了，會疑惑是否應該直接利用開源庫函數進行開發，自己進一步學習控制推導過程是否有必要?還好，現在時間還充裕，可以進一步深入學習到控制原理。依照前人自己再造車輪的過程是有意義的，特別是還在學校的時候。

　　下周計劃:

　　擬定下周(9.27~10.3)的學習計劃，下周大的目標有兩個。1.采購器件，搭建硬件電路;2.學習完慧驅動出品的Foc教程(教程細致共60集，目前已完成前20集，內容多量大)，熟悉Foc實現過程及代碼。

　　第一個目標因為疫情快遞不便，有所擱淺，現在恢復如初，也對所需器件更為熟悉，采購和搭建難度不大，就是等待快遞需要些時間。

　　第二個目標是重點，特別是代碼實現部分，要注意的地方很多。

　　PS:這是一件悲傷的事情，老師需要的周報是簡短的，我卻願意多說廢話。還好可以在這個地界存放著，不然就白費了。我去搭車輪了。