🚜 无人投喂车 (2-3吨) 动力选型工具 依据 ROS2 CANopen 架构

⚙️ 输入您的车辆参数,自动计算驱动电机与转向舵机的额定/峰值功率、扭矩。基于真实物理公式(滚动阻力+坡道+加速,转向阻力矩按吉林工业大学公式)。

🔹 驱动电机 双轮驱动

kg
m/s
-
-
m
s
-
总峰值功率 (爬坡加速) 0.0 kW
总持续功率 (平路巡航) 0.0 kW
单电机峰值功率 0.0 kW
单电机持续功率 0.0 kW
轮端总扭矩 (最大) 0.0 Nm
单电机额定扭矩 @减速比 0.0 Nm
* 额定扭矩基于持续功率和额定转速计算(额定转速 ≈ 减速比×轮速)。实际选型建议留10~20%余量。

🔸 转向舵机 液压/电动推杆等效

kg
-
MPa
°/s
-
-
原地转向阻力矩 (理论) 0.0 Nm
舵机输出扭矩 (含安全系数) 0.0 Nm
舵机所需功率 (持续) 0.0 W
⚡ 功率按输出扭矩 & 转向速度计算。选型时建议峰值功率为持续功率的1.5~2倍。
公式:\( M_r = \frac{\mu}{3} \sqrt{G_1^3 / p} \) (G1: N, p: Pa)

📡 ROS2 接口要求参考 (基于CANopen/CiA 402)

🔄 舵机角度反馈

消息类型 sensor_msgs/JointState (推荐) 或 std_msgs/Float64
更新频率 ≥ 50 Hz (推荐100 Hz)
精度要求 绝对精度 < 0.5°,重复精度 < 0.2°
数据源 CANopen 对象 0x6064 (实际位置),映射至TPDO
硬件要求 绝对值编码器 (多圈可选),带零点标定
ROS2集成 ros2_control 状态接口 或 自定义驱动节点
限位/安全 URDF中定义软限位,紧急报文订阅处理

📐 电机里程计 (Odometry)

消息类型 nav_msgs/Odometry + tf (odom→base_link)
更新频率 50~100 Hz,与驱动PDO周期匹配
精度要求 位移分辨率 < 1 mm,每米漂移 < 1% (纯编码器)
数据源 CANopen 0x6064 (位置) + 0x606C (速度),PDO高速上报
硬件要求 编码器线数 ≥1024 PPR,支持同步采样(SYNC)
ROS2集成 ros2_control 硬件接口 + robot_localization 融合IMU
时间戳 硬件时间戳,header.stamp 与驱动中断同步
💡 提示:所有电机/舵机驱动器须支持CANopen CiA 402协议,并正确配置PDO映射。推荐使用ros2_canopen或厂商提供的ROS2驱动包。
⚙️ 基于ROS2 CANopen 设计 · 所有计算均为参考,实际选型请结合具体电机/减速机手册及测试。