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MotorDrivers::DM

cpkg add MotorDrivers::DM

文档

来源

DM 驱动说明

本页只说明 motors/DM/ 这一路驱动自己的特点与约束。统一抽象、单位约定和最小调用样例，请先看 ../../README.md。

当前覆盖

  • J4310_2EC
  • J10010L_2EC
  • S3519

模式与能力的对应关系

DM 驱动器本身支持多种工作模式，而库里的统一能力接口会随模式一起变化。

  • Mode::MIT
    • defaultControlMode() == InternalMIT
    • supportsCurrent() == true
    • supportsInternalMIT() == true
    • setCurrent() 的语义不是传统电流环，而是把 MIT 退化成“只发力矩”的低层输入
  • Mode::Pos
    • defaultControlMode() == InternalPos
    • supportsInternalPosition() == true
  • Mode::Vel
    • defaultControlMode() == InternalVel
    • supportsInternalVelocity() == true

这也是为什么 DM 不会默认走 InternalVelPos：它不是“同一配置下既能发速度又能发位置”，而是驱动器固件 当前被配置成哪一种解释方式，就只暴露那一类能力。

协议约束

1. master_id 必须全局一致

当前驱动设计明确要求：所有 DM 电机共享同一个 master_id。

这样做的原因不是协议绝对要求，而是当前库在回调分发、对象映射和多总线管理上都按这个前提设计。若允许 不同 DM 电机使用不同 master_id，整套驱动结构会明显复杂很多。

2. id0 建议使用 0x09 ~ 0x0F

DM 返回状态时：

  • data[0] = ERR << 4 | ID
  • 其中低 4 位才是真实电机 ID

发送控制帧时，标准帧 ID 为：

  • 速度模式：0x200 + ID
  • 位置模式：0x100 + ID
  • MIT 模式：0x000 + ID

因此当前库建议把 id0 放在 0x09 ~ 0x0F，尽量避开 DJI 常见反馈 ID 0x201 ~ 0x208。

ping() 为什么发送失能包

DM 当前按“一收一回”模式使用，因此在未使能状态下，库里仍然需要一个周期性保活动作来维持通信节奏。

DMMotor::ping() 的实现并不是单独发一个“心跳包”，而是有意使用“失能包”代替。原因是：

  • 能继续维持一收一回的通信节奏
  • 不会因为保活动作误把电机重新使能
  • 更符合当前驱动的状态机设计

因此 ping() 的典型使用场景是：

  • 电机当前还没被控制器接管
  • 你又希望它保持通信在线

如果控制器已经成功获取控制权，tryAcquireController() 会顺带尝试发送使能包。

单位与量程

这一路最容易混淆的是“协议量程”和“库对外接口单位”。

库对外的统一约定仍然是：

  • 角度默认 deg
  • 速度默认 rpm
  • 力矩默认 Nm

但 DM 配置里这几个字段直接对应驱动器协议量程：

  • pos_max_rad
  • vel_max_rad
  • tor_max

也就是说：

  • 配置项里的 pos_max_rad、vel_max_rad 必须按驱动器要求填写 rad / rad/s
  • 业务层调用 getAngle()、getVelocity()、setInternalVelocity() 时，仍按库统一约定理解
  • setCurrent() 在 MIT 模式下应理解成力矩输入，单位 Nm

setInternalMIT() 需要特别说明：

  • 这里的 p_ref 和 v_ref 是一组 MIT 状态参考
  • v_ref 通常不是“内部速度模式下的目标转速”，而是和 p_ref 配套的速度项
  • 在很多轨迹跟踪 / 阻抗控制场景里，v_ref 可以直接理解为 p_ref 的导数

也正因为语义不同，当前实现没有让 setInternalMIT() 复用普通速度接口的 rpm 约定，而是使用：

  • p_ref 按 deg
  • v_ref 按 deg/s

然后再由驱动内部换算成协议需要的 rad / rad/s。

连接检测

和整个库的统一约定一致，DM 驱动的连接检测只通过 Watchdog：

  • 成功解析反馈后喂狗
  • isConnected() 只读取 Watchdog 状态

不再维护第二套“在线标志”。