aotenjo-xyz/winder
机器人电机驱动板
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🧩 软硬件结合
已发布
项目简介
BLDC motor winding machine
winder 是一个开源的无刷直流电机(BLDC)绕线机项目,旨在自动化传统上耗时且劳动密集的电机定子绕线工序。该项目通过四台电机协同工作,实现了从线材张力控制到绕线动作的完整自动化流程:M0负责移动绕线单元,M1旋转定子,M2执行绕线,M3则通过闭环扭矩控制调节线材张力。所有电机均由基于STM32G431CBU6微控制器的Aotenjo Master主控板统一管理,通过USB与上位机通信,并借助CAN总线实现精确的闭环控制。项目还提供了基于Godot引擎的仿真环境,方便用户在部署硬件前验证绕线逻辑。技术栈方面,winder主要依赖Aotenjo生态中的One固件和Master主控板,硬件上采用BE4108系列云台电机(75T和60T版本),电源要求为18V 1.5A。该项目解决了DIY爱好者和小型工作室在制作定制化BLDC电机时面临的绕线效率低、一致性差的问题,特别适用于需要反复调整绕线参数或小批量生产高性能云台电机、无人机电机的场景。通过开源硬件设计和软件代码,winder降低了精密电机绕线的门槛,让用户能够用原本的无人机电机等现成部件,改造出性能更优的定制化电机。
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项目特点
四电机协同自动化:M0移动绕线单元、M1旋转定子、M2执行绕线、M3闭环扭矩控制张力,完整替代人工绕线流程。
基于STM32G431CBU6的主控方案:Aotenjo Master主控板统一管理所有电机,USB与上位机通信,CAN总线实现精确闭环控制。
提供Godot引擎仿真环境:在部署硬件前即可在虚拟环境中验证绕线逻辑,降低调试风险。
依赖Aotenjo生态:使用One固件和Master主控板,具备成熟的电机控制框架。
开源硬件设计:全部设计文件、固件和仿真代码在GitHub上公开,可自由修改和复用。
技术规格
| 主控芯片 | STM32G431CBU6 |
|---|---|
| 主控板 | Aotenjo Master |
| 固件 | Aotenjo One固件 |
| 电机数量 | 4台(M0/M1/M2/M3) |
| 通信方式 | USB(上位机)+ CAN总线(电机控制) |
| 张力控制方式 | M3闭环扭矩控制 |
| 仿真环境 | Godot引擎 |
| 绕线动作 | 移动绕线单元、旋转定子、执行绕线、张力调节 |
项目资源
搜索资源
物料清单 (BOM)
| 物料名称 | 数量 | 参考价格 | 备注 |
|---|---|---|---|
| Aotenjo Master主控板 | 1 | — | 基于STM32G431CBU6 |
| 无刷直流电机(BLDC) | 4 | — | M0/M1/M2/M3 |
| 绕线单元移动机构 | 1 | — | 由M0驱动 |
| 定子旋转夹具 | 1 | — | 由M1驱动 |
| 绕线头 | 1 | — | 由M2驱动 |
| 张力调节机构 | 1 | — | 由M3闭环扭矩控制 |
| USB线缆 | 1 | — | 连接上位机 |
| CAN总线线缆 | 1 | — | 连接电机与主控 |
能力画像
**记忆与知识检索**:3/5 — 需要查阅Aotenjo生态文档和电机控制资料,但项目本身文档较完整。
**动手与操作**:4/5 — 需要组装机械结构、焊接电路、调试电机,动手要求较高。
**编程与算法**:3/5 — 主要使用Aotenjo One固件,上位机控制逻辑需一定编程能力。
**设计与建模**:3/5 — 机械结构需3D建模,但项目提供了参考设计。
**实验与调试**:4/5 — 绕线参数、张力控制、电机同步都需要反复调试。
**协作与分享**:2/5 — 项目为个人或小团队使用,协作需求较低。
**学习与研究**:4/5 — 涉及BLDC控制、CAN总线、闭环控制等专业知识,学习价值高。
**系统集成**:4/5 — 需要整合机械、电子、固件、上位机软件多个子系统。
项目图库
所需技能
基础电子焊接与电路调试
3D建模与3D打印操作
无刷直流电机(BLDC)控制原理
CAN总线通信基础
嵌入式固件烧录与配置(Aotenjo One固件)
Godot引擎基本使用
机械装配与调试
适用场景
电机维修与翻新:快速为损坏的电机重新绕制定子线圈。
小批量电机生产:替代人工绕线,提升效率和一致性。
教育与研究:学习BLDC电机控制、闭环张力控制、多轴协同自动化。
创客与DIY:自制绕线机,用于个人电机项目或原型验证。
自动化产线改造:作为绕线工位的参考设计,集成到更大系统中。