完整的电机控制系统 开源！包括电机参数配置、自动校准、多种控制模式、实时监控及调试功能
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2025年09月15日 10:48 北京
完整的电机控制系统 开源！
源代码
https://www.gitpp.com/haolagpt/project009015-pocket-server
基于 STM32G474RET6 微控制器的高性能FOC伺服驱动项目
该项目采用模块化设计，实现了完整的电机控制系统，包括电机参数配置、自动校准、多种控制模式、实时监控及调试功能。
基于STM32G474RET6的高性能FOC伺服驱动系统
项目概述
核心硬件：STM32G474RET6微控制器（ARM Cortex-M4内核，170MHz主频，内置FPU）
技术架构：模块化设计，支持FOC（磁场定向控制）算法，实现高性能伺服驱动。
功能亮点：
• 电机参数配置与自动校准
• 多种控制模式（位置/速度/扭矩）
• 实时监控与调试接口（USB/命令行/EtherCAT总线）
• 支持无刷电机（BLDC/PMSM）和步进电机驱动
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技术架构与核心功能
1. 硬件层
• 主控芯片：STM32G474RET6，具备高性能计算能力（170MHz主频）和丰富的外设接口（SPI/I2C/CAN/USART）。
• 电机接口：支持三相PWM输出、编码器反馈（ABZ/霍尔传感器）、EtherCAT总线通信。
• 扩展性：模块化设计，可适配不同功率等级的电机驱动器（如驱动板+主控板分离方案）。
2. 软件层
• FOC算法库：实现电机磁场定向控制，支持电流环、速度环、位置环三闭环调节。
• 控制模式：
o 位置模式：精准定位（如机器人关节、CNC机床）。
o 速度模式：恒定转速（如风扇、输送带）。
o 扭矩模式：力矩控制（如力反馈设备、精密夹具）。
• 自动校准：电机参数识别（电阻、电感、反电动势常数）、相序检测、编码器偏移量自动计算。
• 调试工具：
o 上位机软件：通过USB或EtherCAT实时监控电机状态（电流/速度/位置）。
o 命令行交互：支持通过串口发送指令调整参数（如PID增益、目标位置）。
3. 通信协议
• EtherCAT总线：支持实时工业以太网通信，适用于多轴同步控制场景（如机械臂、数控机床）。
• USB/UART：用于调试和参数配置，兼容PC或嵌入式设备（如树莓派）。
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应用场景
1. 机器人领域
• 协作机器人关节驱动：pocket-server的高精度位置控制（误差<0.1°）和低延迟响应（<1ms）可满足机械臂、人形机器人的动态需求。
• AGV/AMR小车：通过EtherCAT总线实现多轮同步驱动，提升运动平稳性。
2. 工业自动化
• CNC机床：替代传统步进电机驱动器，实现高速高精度加工（如3D打印机、激光切割机）。
• 传送带系统：速度模式控制确保物料输送的稳定性，支持变频调速以适应不同负载。
3. 消费电子与智能家居
• 无人机云台：FOC算法降低电机噪音，提升云台稳定性和响应速度。
• 智能门锁/窗帘：通过扭矩模式实现力矩控制，防止电机堵转损坏。
4. 科研与教育
• 电机控制教学：开源代码和硬件设计适合高校实验室，帮助学生理解FOC原理。
• 原型开发：模块化设计缩短研发周期，支持快速验证电机控制算法。
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技术优势
1. 高性能计算：STM32G474的FPU加速浮点运算，满足FOC算法的实时性要求。
2. 低成本解决方案：相比商业伺服驱动器，pocket-server的硬件成本降低50%以上。
3. 开源生态：提供完整的硬件设计文件（PCB/原理图）和软件代码，支持二次开发。
4. 易用性：上位机软件和命令行工具简化调试流程，降低使用门槛。
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潜在改进方向
1. 扩展传感器支持：集成温度传感器、振动监测模块，提升系统可靠性。
2. 优化通信协议：增加CANopen或Modbus支持，兼容更多工业设备。
3. 增强安全功能：添加过流/过压/过热保护机制，防止电机损坏。
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总结
Pocket-Server是一个面向机器人、工业自动化和消费电子领域的高性能FOC伺服驱动系统，其模块化设计、开源生态和低成本特性使其成为传统伺服驱动器的理想替代方案。无论是科研实验、原型开发还是商业产品落地，该项目均能提供可靠的技术支持。
完整的电机控制系统 开源！
源代码
https://www.gitpp.com/haolagpt/project009015-pocket-server
基于 STM32G474RET6 微控制器的高性能FOC伺服驱动项目
该项目采用模块化设计，实现了完整的电机控制系统，包括电机参数配置、自动校准、多种控制模式、实时监控及调试功能。
