Comparatif des servomoteurs Dynamixel

Wie wählt man den richtigen Dynamixel Servomotor aus?

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Die Baureihe Dynamixel ist eine feste Größe in der Welt der Robotik. Diese vom koreanischen Anbieter Robotis entwickelten Servomotoren zählen zu den stärksten und leistungsfähigsten des Marktes.
Die Servomotoren Dynamixel werden von zahlreichen Forschungslabors und Universitäten weltweit eingesetzt. Sie wurden eigens für die Roboterkonstruktion entwickelt.

Was macht die Besonderheit der Dynamixel Servomotoren aus?

Die Dynamixel Servomotoren aus dem Hause Robotis enthalten den hochwertigen Elektromotor Maxon (Baureihen XH, MX und Pro), kombiniert mit einem ARM-Mikrocontroller.

Die Dynamixel Servomotoren aus dem Hause Robotis enthalten den hochwertigen Elektromotor Maxon (Baureihen XH, MX und Pro), kombiniert mit einem ARM-Mikrocontroller.

Ein breit gefächertes Angebot

Die Baureihe Dynamixel ist äußerst vielfältig, vom kleinen Servomotor für Roboterclubs bis hin zum leistungsfähigen Servomotor industrieller Auslegung.

Vielfältige Anwendungen

Servomotoren besitzen ein breites Einsatzspektrum in Branchen wie der Industrie, Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Medizintechnik und Bildung, für Anwendungen wie beispielsweise den Bau von Roboterarmen oder mobilen Plattformen, Servicerobotern usw.

Ein einfaches, umfassendes System

Ein einfaches, umfassendes System

Ein einfaches, umfassendes System

Die Servomotoren sind vollständig und funktionieren ohne Zusatzelemente (außer Stromversorgung und Kommunikation).

Modularer Aufbau

Sie sind modular aufgebaut, es stehen insbesondere zahlreiche Strukturteile zur Verfügung.

Kommunikation per Daisy Chain (saubere Montage)

Ein einziger BUS erlaubt die Steuerung aller Ihrer Servomotoren (verknüpft per Daisy Chain) sowie die Kommunikation vom Typ RS-485 oder TTL. Das reduziert die Zahl der notwendigen Kabel, was einen großen Vorteil für integrierte Projekte darstellt (Robotiker der Georgia Tech konnten so über 250 Servomotoren aneinander reihen).

Feedback

Feedback und Datensteuerung: Position, Geschwindigkeit, Temperatur, Drehmoment usw.

Geringer Stromverbrauch

Servomotoren laufen mit hoher Spannung und niedrigem Stromverbrauch, was die Stabilität der Batterie erhöht.

Kompatibilität mit zahlreichen Programmiersprachen

Kompatibilität mit zahlreichen Programmiersprachen

  • Roboplus, die grafische Programmiersoftware von Robotis speziell für die Programmierung der Dynamixel Servomotoren
  • SDK (mit Zugriff auf Quellcodes und Librarys für Windows, Linux und Smartphones)
  • C/C++, JAVA, MATLAB, LABVIEW, ROS

PID für die Lagesteuerung und -korrektur

PID-Steuerung und Positionskorrektur bei bestimmten Baureihen: Sie geben lediglich die Werte an (P, I, D), und der Motor nutzt das PID selbständig (Baureihen Pro und PRO PLUS).

Status-LEDs für Servomotoren

Die Dynamixel Servomotoren enthalten LEDs, die Auskunft über den Status der Servomotoren geben (Überhitzung, Einsatzbereitschaft des Servos usw.).

Welche Dynamixel Servomotoren für welche Einsatzart?

Die Baureihe Dynamixel ist in Serien unterteilt, die jeweils unterschiedliche Besonderheiten aufweisen.

Nachstehend sind diese Serien im Detail beschrieben:

Baureihe AX

Die Serie AX umfasst die Einstiegsmodelle unter den Dynamixel Servomotoren. Sie verwenden das Protokoll TTL. Einsatz für nicht wesentliche mechanischen Funktionen Ihres Roboters.
Anwendungen: Robotikunterricht, leichte Prototypen, Motorisierung der Räder. Sie werden bei den Roboterarmen von Trossen eingesetzt.
AX-12A: Wegen seines günstigen Preises einer der beliebtesten Servos der gesamten Baureihe Dynamixel. Etwas leistungsfähiger als der AX-12W, allerdings wesentlich langsamer.
AX-12W: Eine Variante des AX-12A, jedoch mit weitaus höherer Drehgeschwindigkeit. Konzipiert für die Motorisierung von Rädern bei mobilen Robotern.
AX-18A: Ein AX-12A mit höherem Drehmoment. Das Ergebnis ist ein leistungsfähigerer, robusterer Servo. Der schnellste und stärkste Servo der Baureihe AX (aber auch der teuerste).

 Servomotor  Betriebsspannung [V]  Stillstandsmoment [N·m]  Stillstandsstrom [A]  Drehzahl im Leerlauf [RPM @ V]  Kommunikationsprotokoll  Abmessungen (lxHxP) [mm]  Gewicht [g]
 AX-12A  9-12  1.50  1.5  59  TTL  32 X 50 X 40  54.60
 AX-12W  9-12  0.21  1.4  470  TTL  32 X 50 X 40  52.90
 AX-18A  9-12  1.80  2.2  97  TTL  32 X 50 X 40  55.90

Baureihe MX

Die nächsthöhere Kategorie nach dem AX ist die Baureihe MX mit fortschrittlichen Funktionen wie einer präziseren Positionssteuerung (360°), PID-Korrektur (reduziertes Spiel) und beschleunigter Kommunikation. Diese Servomotoren sind leistungsfähiger und robuster und bieten eine bessere Kontrolle über schnelle, präzise Bewegungen.
Anwendungen: Forschungsroboter, humanoide Roboter, fortschrittlichere Prototypen. Sie kommen bei den humanoiden Robotern Poppy (Versionen Humanoid und Torso) und ROBOTIS-OP zum Einsatz.

 Servomotor  Betriebsspannung [V]  Stillstandsmoment [N·m]  Stillstandsstrom [A]  Drehzahl im Leerlauf [RPM @ V]  Kommunikationsprotokoll  Abmessungen (lxHxP) [mm]  Gewicht [g]
 MX-12W  10-14.8  –  –  470  TTL  32 X 50 X 40  54.60
 MX-28T  10-14.8  2.50  1.4  55  TTL  35.6 X 50.6 X 35.5  72
 MX-28R  10-14.8  2.5  1.4  55  RS485  35.6 X 50.6 X 35.5  72
 MX-28AT  10-14.8  2.50  1.4  55  TTL  32 X 50 X 40  77
 MX-28AR  10-14.8  2.50  1.4  55  RS485  32 X 50 X 40  77
 MX-64T  10-14.8  6  4.1  63  TTL  40.2 X 61.1 X 41  126
 MX-64R  10-14.8  6  4.1  63  RS485  40.2 X 61.1 X 41  126
 MX-64AT  10-14.8  6  4.1  63  TTL  40.2 X 61.1 X 41  135
 MX-64AR  10-14.8  6  4.1  63  RS485  40.2 X 61.1 X 41  135
 MX-106T  10-14.8  8.4  5.2  45  TTL  40.2 X 65.1 X 46.0  153
 MX-106R  10-14.8  8.4  5.2  45  RS485  40.2 X 65.1 X 46.0  153

Baureihe XL

Die Baureihe XL umfasst kleine Servomotoren für den Einsatz beim schnellen Prototyping (speziell durch Kombination mit 3D-Druck), für kleine Roboter und im Bereich der Bildung.
Der XL430-W250-T besitzt dieselbe mechanische Struktur wie die Baureihen XM430 und XH430 und ist mit letzteren kompatibel. Die Servos Dynamixel XL-320 findet man beim humanoiden Roboter Robotis Mini, beim Poppy Ergo Jr und beim Metabot.

 Servomotor  Betriebsspannung [V]  Stillstandsmoment [N·m]  Stillstandsstrom [A]  Drehzahl im Leerlauf [RPM @ V]  Kommunikationsprotokoll  Abmessungen (lxHxP) [mm]  Gewicht [g]
 XL-320  6-8.4  0.39  1.1  114  TTL  24 X 36 X 27  16.70
 XL430-W250-T  6.5-12  1.50  1.4  61  TTL  28.5 X 46.5 X 34  57.20

Baureihen XM und XH

Die Baureihen XM und XH bieten nicht unwesentliche Vorteile mit einer Rückkopplung von Drehmoment, Geschwindigkeit, Position und sogar PWM.
Die Serie XH weist eine etwas höhere Qualität auf (Motor Maxon). Trotz der niedrigeren Höchstgeschwindigkeit und des schwächeren Drehmoments gegenüber der Serie XM sind Servos der Baureihe XH robuster und bieten eine bessere Energieausbeute.

 Servomotor  Betriebsspannung [V]  Stillstandsmoment [N·m]  Stillstandsstrom [A]  Drehzahl im Leerlauf [RPM @ V]  Kommunikationsprotokoll  Abmessungen (lxHxP) [mm]  Gewicht [g]
 XH430-V210-R  24  2.60  0.7  52  RS485  28.5 X 46.5 X 34  82
 XH430-V350-R  24  3.30  0.7  31  RS485  28.5 X 46.5 X 34  82
 XH430-W210-R  10-14.8  2.50  1.3  50  RS485  28.5 X 46.5 X 34  82
 XH430-W210-T  10-14.8  2.50  1.3  50  TTL  28.5 X 46.5 X 34  82
 XH430-W350-R  10-14.8  3.40  1.3  30  RS485  28.5 X 46.5 X 34  82
 XH430-W350-T  10-14.8  3.40  1.3  30  TTL  28.5 X 46.5 X 34  82
 XH540-V150-R  24  6.40  2.4  60  RS485  33.5 X 58.5 X 44  165
 XH540-V270-R  24  9.20  2.4  34  RS485  33.5 X 58.5 X 44  165
 XH540-W150-R  10-14.8  7.10  4.9  70  RS485  33.5 X 58.5 X 44  165
 XH540-W270-R  10-14.8  9.90  4.9  39  RS485  33.5 X 58.5 X 44  165
 XH540-W270-T  10-14.8  9.90  4.9  39  TTL  33.5 X 58.5 X 44  165

 Servomotor  Betriebsspannung [V]  Stillstandsmoment [N·m]  Stillstandsstrom [A]  Drehzahl im Leerlauf [RPM @ V]  Kommunikationsprotokoll  Abmessungen (lxHxP) [mm]  Gewicht [g]
 XM430-W210-R  10-14.8  3  2.3  77  RS485  28.5 X 46.5 X 34  82
 XM430-W210-T  10-14.8  3  2.3  77  TTL  28.5 X 46.5 X 34  82
 XM430-W350-R  10-14.8  4.10  2.3  46  RS485  28.5 X 46.5 X 34  82
 XM430-W350-T  10-14.8  4.10  2.3  46  TTL  28.5 X 46.5 X 34  82
 XM540-W150-R  10-14.8  7.30  4.4  53  RS485  33.5 X 58.5 X 44  165
 XM540-W150-T  10-14.8  7.30  4.4  53  TTL  33.5 X 58.5 X 44  165
 XM540-W270-R  10-14.8  10.60  4.4  30  RS485  33.5 X 58.5 X 44  165
 XM540-W270-T  10-14.8  10.60  4.4  30  TTL  33.5 X 58.5 X 44  165

Dynamixel Pro

Die Baureihe Dynamixel Pro bietet eine unerreichte Qualität sowie herausragende Leistung und Präzision. Die Servomotoren Dynamixel Pro sind sowohl hinsichtlich Position als auch Geschwindigkeit und Drehmoment steuerbar. Dynamixel Pro Servos sind in zahlreichen Sprachen programmierbar: C#, Java, Python, Labview, Matlab…
Sie eignen sich ideal für industrielle und fortschrittliche Robotikanwendungen und werden von den meisten Robotern in den weltweiten Forschungslabors eingesetzt. Genutzt werden sie für humanoide Roboter menschlicher Größe (wie den THOR-OP), mobile Plattformen der Spitzenklasse oder Maschinenarme.
Sie verwenden das Protokoll RS-485 und arbeiten mit PID-Korrektur.

Dynamixel PRO PLUS

Die 2019 auf den Markt gebrachten Servomotoren der Baureihe Dynamixel PRO PLUS sind zuverlässiger und robuster als die Baureihe Pro, dabei aber nicht teurer. Diese Baureihe hat die Baureihe Dynamixel Pro ersetzt.

 Servomotor  Betriebsspannung [V]  Leerlaufdrehzahl [RPM @ V]  Leerlaufstrom [A @ V]  Nenndrehzahl [RPM @ V]  Nenndrehmoment [N.m @ V]  Nennstrom [A @ V]  Verdrehspiel [Arcmin]  Auflösung [steps/turn]  Abmessungen (lxHxP) [mm]  Gewicht [g]
 Pro H42-20-S300-R  24  32.7 @ 24  0.57 @ 24  29.2 @ 24  5.1 @ 24  1.5 @ 24  3.8  303.750  42 x 42 x 84  340
 PRO PLUS H42P-20-S300-R  24  32.7 @ 24  0.57 @ 24  29.2 @ 24  5.1 @ 24  1.5 @ 24  3.8  607.500  42 x 42 x 84  340
 Pro H54-100-S500-R  24  33.3 @ 24  1.13 @ 24  29.2 @ 24  25.3 @ 24  5.5 @ 24  3.5  501.923  54 x 54 x 108  732
 PRO PLUS H54P-100-S500-R  24  33.3 @ 24  1.13 @ 24  29.2 @ 24  25.3 @ 24  5.5 @ 24  3.5  1003.846  54 x 54 x 108  740
 Pro H54-200-S500-R  24  33.1 @ 24  1.65 @ 24  29 @ 24  44.7 @ 24  9.3 @ 24  3.5  501.923  54 x 54 x 126  855
 PRO PLUS H54P-200-S500-R  24  33.1 @ 24  1.65 @ 24  29 @ 24  44.7 @ 24  9.3 @ 24  3.5  1003.846  54 x 54 x 126  855