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コメント欄に動画貼り付けようとしたら、書き込み制限が掛かったの、で。。





コメント欄にて、BBBのMachinekitで余分なパルスが出るので、、、とご相談されたのですが、私の環境では、残念ながら余分なパルスを観測することはできませんでした。


現実の物の長さを数値に限度のあるコンピュータに落とし込んで使用するNCコントローラー。動画上のHAL Meterのウインドウに写っている数値が、計算された数値と、出力されるパルスの位置との「誤差」です。1パルス何mmとゆう、デジタルチックに出力される司令パルス。誤差が出てきて当たり前だと私は思います。

コンピュータ内では、1パルスの長さで分割されたマス目上を数値的に移動しているので、現実の位置をリニアエンコーダー等で拾っていない限り(とはいえども、リニアエンコーダーを使えどリニアエンコーダーのメモリで分割されてるだけですが)実際の位置との乖離が起こってもおかしくは無いと思います。

もちろん、この手の数値を表示させることの出来ない市販ソフトウエアNCとかでも軸作動中はフィードエラーは有るはずです。
残念ながら、オープンソースでないソフトウエアは、このフィードエラーの収束のさせ方が解りません。

1STEPパルスの移動量が割り切れない数値なら、尚更です。

このフィードエラー、LinuxCNCでもMachiekitでもこれ以上フィードエラーがあるとマシンが止まる、とゆう数値が設定可能です。
ジッタが少なく、作動させる長さの単位の分割数が多ければよりフィードエラーを少なく出来るかもしれません。


ステッピングモーターを使ったオープンループでのNC制御では、ステッピングモーターが確実に1STEPづつを刻むことを前提に、また、定規となる送り機構の正確さによってPC上のNCの指し示す長さの数値が担保されています。

この誤差の収め方、オープンソースで公開されているNCコントローラーはいろいろな方法で解決してるようです。
オープンソースとして公開されているのでソースコードを追うと、その誤差の収め方が判ります。

読んでみたGRBLのstepper.cのソースコード内のコメント欄に、、

引用:
   Compute segment step rate, steps to execute, and apply necessary rate corrections.
NOTE: Steps are computed by direct scalar conversion of the millimeter distance
remaining in the block, rather than incrementally tallying the steps executed per
segment. This helps in removing floating point round-off issues of several additions.
However, since floats have only 7.2 significant digits, long moves with extremely
high step counts can exceed the precision of floats, which can lead to lost steps.
Fortunately, this scenario is highly unlikely and unrealistic in CNC machines
supported by Grbl (i.e. exceeding 10 meters axis travel at 200 step/mm).

とあります。
誤差の丸めについてで、終わりの方に
機械翻訳: このシナリオはGRBLでサポートされているCNCマシンでの可能性は極めて低く非現実的です。

的に書いてあります。

で、 200step/mmで10mの軸移動のだと、、、、と。。

多分GRBLと同じルーチンでSTEPパルスを生成しているNCコントローラーは同じなのでしょう。


LinuxCNCの場合、コントローラーであるPCのスレッドのジッタによって、この誤差が大きくなる場合があるので、私がLinuxCNC作動用のとして使用しているPCに比べBeagleBoneはこのジッタが大きいのでもしかして?と思い測ってみました。

もちろん、GRBLと同様に、極端に大きなNCフレームの場合、この誤差が大きく出る事もありえないとも。。
そもそもそんなに大きなフレームであれば、どこかで長さのフィードバックを掛けると思います、が。


オープンソースであること、とは単にソフトウエアのコストを掛けずに使える事が重要なことではなく、そのソフトウエアがどのように動いているかを理解して使うことが重要なんだな、と思います。

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テーマ : 自作・改造
ジャンル : コンピュータ

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Author:あきらひとし。
木工用CNCルーターフレームと、ステッピングモータードライバを作ってみました。
たぶん記事は一般的な人には殆ど必要のない事ばかりなの、かも。

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