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XH430-V210-R (24V)中文線上手冊

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dynamixel-x logo
XH430-V210-R 全向智能馬達 R: RS-485(4-pin)
  • May, 2025 中譯發布。不會即時更新，內容如有不同，請以英文線上手冊內容為主
  • Dynamixel-X 系列之 24V XH 款，是高階高效能(Maxon 製)智能馬達之一。
  • 如有使用疑問，請於採智首頁 “聯絡我們” 內的需求單，發送訊息給我們。

C1. Specification 規格 #

名稱 規格
MCU ARM CORTEX-M3 (72 [MHz], 32Bit)
位置感測器 Contactless absolute encoder (12Bit, 360 [°])
Maker : ams(www.ams.com), Part No : AS5045
Motor Coreless (Maxon 製)
Baud Rate 9,600 [bps] ~ 4.5 [Mbps]
控制演算法 PID 控制
解析度 resolution 4096 [pulse/rev], 或 0.088°(=360°/4096 每格)
Backlash 背隙 15 [arcmin] (0.25 [°])
操作模式 Current Control Mode 電流控制模式
Velocity Control Mode 速度控制模式
Position Control Mode (0 ~ 360 [°]) 位置控制模式(0-360°)
Extended Position Control Mode (Multi-turn) 延伸位置控制模式(多圈旋轉)
Current-based Position Control Mode 基於電流的位置控制模式
PWM Control Mode (Voltage Control Mode) PWM 控制模式(電壓控制模式)
重量 82g
尺寸
(W x H x D) 		28.5 x 46.5 x 34 mm
齒輪比 212.6:1
Stall torque
靜止扭力 or 失速扭力 		2.6 [Nm] (at 24 [V], 0.7 [A])
無負載速度 52 [rev/min] (at 24 [V])
Radial Load
徑向負載 		40 [N] (10 [mm] 離 horn 轉盤之距離)
Axial Load
軸向負載 		20 [N]
操作溫度 -5 ~ +80 [°C]
輸入電壓 24.0 [V] (建議: 24.0 [V])
指令訊號 數位封包
Protocol
通訊協定 		RS485 Asynchronous Serial Communication with 8bit, 1stop, No Parity
實體層連接 RS485 Multidrop Bus
ID 253 ID (0 ~ 252)
回授數據 位置，速度，電流，即時 tick，軌跡，溫度，輸入電壓等
材質 全金屬齒輪
金屬(前/中段外殼)
工程塑材(後段外殼)
待機電流 40 mA

C1.1. Performance Graph 效能圖 #

補充資料：X430 系列的其他智能馬達資訊。X430 系列馬達的大小(W x H x D)都相同。 #

Dynamixel X 系列智能馬達命名規則

C1.2. XW430 #

型號 Stall Torque No-Load Speed
XW430-T333-R 2.9 [N.m] (at 11.1 [V], 1.2 [A])
3.1 [N.m] (at 12.0 [V], 1.3 [A])
3.6 [N.m] (at 14.8 [V], 1.5 [A]) 		29 [rev/min] (at 11.1 [V])
31 [rev/min] (at 12.0 [V])
39 [rev/min] (at 14.8 [V])
XW430-T200-R 6.4 [N.m] (at 11.1 [V], 4.5 [A])
6.9 [N.m] (at 12.0 [V], 4.9 [A])
8.3 [N.m] (at 14.8 [V], 5.9 [A]) 		49 [rev/min] (at 11.1 [V])
53 [rev/min] (at 12.0 [V])
66 [rev/min] (at 14.8 [V])

C1.3. XD430 #

型號 Stall Torque No-Load Speed
XD430-T350-R 3.1 [N.m] (at 11.1 [V], 1.2 [A])
3.4 [N.m] (at 12.0 [V], 1.3 [A])
4.2 [N.m] (at 14.8 [V], 1.5 [A]) 		27 [rev/min] (at 11.1 [V])
30 [rev/min] (at 12.0 [V])
37 [rev/min] (at 14.8 [V])
XD430-T210-R 2.2 [N.m] (at 11.1 [V], 1.2 [A])
2.5 [N.m] (at 12.0 [V], 1.3 [A])
3.1 [N.m] (at 14.8 [V], 1.5 [A]) 		46 [rev/min] (at 11.1 [V])
50 [rev/min] (at 12.0 [V])
62 [rev/min] (at 14.8 [V])

C1.4. XH430 #

型號 Stall Torque No-Load Speed
XH430-V350-R 3.3 [N.m] (at 24 [V], 0.7[A]) 31 [rev/min] (at 24 [V])
XH430-W350-T/R 3.1 [N.m] (at 11.1 [V], 1.2 [A])
3.4 [N.m] (at 12.0 [V], 1.3 [A])
4.2 [N.m] (at 14.8 [V], 1.5 [A]) 		27 [rev/min] (at 11.1 [V])
30 [rev/min] (at 12.0 [V])
37 [rev/min] (at 14.8 [V])
XH430-V210-R 2.6 [N.m] (at 24 [V], 0.7[A]) 52 [rev/min] (at 24 [V])
XH430-W210-T/R 2.2 [N.m] (at 11.1 [V], 1.2 [A])
2.5 [N.m] (at 12.0 [V], 1.3 [A])
3.1 [N.m] (at 14.8 [V], 1.5 [A]) 		46 [rev/min] (at 11.1 [V])
50 [rev/min] (at 12.0 [V])
62 [rev/min] (at 14.8 [V])

C1.5. XM430 #

型號 Stall Torque No-Load Speed
XM430-W350-T/R 3.8 [N.m] (at 11.1 [V], 2.1 [A])
4.1 [N.m] (at 12.0 [V], 2.3 [A])
4.8 [N.m] (at 14.8 [V], 2.7 [A]) 		43 [rev/min] (at 11.1 [V])
46 [rev/min] (at 12.0 [V])
57 [rev/min] (at 14.8 [V])
XM430-W210-T/R 2.7 [N.m] (at 11.1 [V], 2.1 [A])
3.0 [N.m] (at 12.0 [V], 2.3 [A])
3.7 [N.m] (at 14.8 [V], 2.7 [A]) 		70 [rev/min] (at 11.1 [V])
77 [rev/min] (at 12.0 [V])
95 [rev/min] (at 14.8 [V])

C1.6. XC430 #

型號 Stall Torque No-Load Speed
XC430-W240-T 1.4 [N.m] (at 9.0 [V], 1.1 [A])
1.7 [N.m] (at 11.1 [V], 1.3 [A])
1.9 [N.m] (at 12.0 [V], 1.4 [A]) 		52 [rev/min] (at 9.0 [V])
65 [rev/min] (at 11.1 [V])
70 [rev/min] (at 12.0 [V])
XC430-W150-T 1.2 [N.m] (at 9.0 [V], 1.1 [A])
1.4 [N.m] (at 11.1 [V], 1.3 [A])
1.6 [N.m] (at 12.0 [V], 1.4 [A]) 		80 [rev/min] (at 9.0 [V])
99 [rev/min] (at 11.1 [V])
106 [rev/min] (at 12.0 [V])
XC430-T240BB-T 1.4 [N.m] (at 9.0 [V], 1.1 [A])
1.7 [N.m] (at 11.1 [V], 1.3 [A])
1.9 [N.m] (at 12.0 [V], 1.4 [A]) 		52 [rev/min] (at 9.0 [V])
65 [rev/min] (at 11.1 [V])
70 jrev/min] (at 12.0 [V])
XC430-T150BB-T 1.2 [N.m] (at 9.0 [V], 1.1 [A])
1.4 [N.m] (at 11.1 [V], 1.3 [A])
1.6 [N.m] (at 12.0 [V], 1.4 [A]) 		80 [rev/min] (at 9.0 [V])
99 [rev/min] (at 11.1 [V])
106 [rev/min] (at 12.0 [V])

C1.7. XL430 #

型號 Stall Torque No-Load Speed
XL430-W250-T 1.0 [N.m] (at 9.0 [V], 1.0 [A])
1.4 [N.m] (at 11.1 [V], 1.3 [A])
1.5 [N.m] (at 12.0 [V], 1.4 [A]) 		47 [rev/min] (at 9.0 [V])
57 [rev/min] (at 11.1 [V])
61 [rev/min] (at 12.0 [V])

C2. Control Table 控制表 #

Control table 是 DYNAMIXEL 智能馬達，用來管理馬達狀態的資料結構。使用者可以透過 Read 讀取指令封包，來讀取資料暫存器的值，以獲取有關馬達狀態的訊息，並透過 Write 寫入指令封包，來修改資料暫存器的值，來控制馬達狀態。

C2.1. Control Table，Data，Address 位址 #

Control table 是一種由多個資料欄位組成的結構，用於儲存狀態或控制馬達。使用者可以透過 Read 指令封包，從 control table 中讀取特定資料來檢查馬達的當前狀態。Write 寫入指令封包，使用戶能夠透過更改 control table 中的特定資料，來控制馬達。當使用指令封包，存取 control table 中的特定資料時，address 位址是一個唯一值。為了讀取或寫入數據，使用者必須在指令封包中，指定特定的 address 位址。有關指令封包的更多詳細資訊，請參閱 DYNAMIXEL Protocol 2.0。

C2.1.1. Area (EEPROM, RAM) #

Control table 分為兩個區域。在重啟電源後，RAM 區中的數據將重置為初始值。另一方面，即使馬達斷電，EEPROM 區中的數據也會保留。

C2.1.2. Size #

數據的大小從 1 – 4 bytes 不等，具體取決於它們的使用情況。使用指令封包更新數據時，請先檢查數據大小。對於大於 2 bytes 的數據，將根據小尾序(Little Endian)保存。

C2.1.3. Access 存取 #

Control table 具有兩個不同的存取屬性。 ‘RW’ 屬性代表 Read-Write 讀寫存取都可權限，而 ‘R’ 屬性代表只能讀 Read only 權限。WRITE 指令不能更改具有只讀屬性 ‘R’ 的數據。只讀屬性(‘R’)，通常用於測量和監控目的，而讀寫屬性(‘RW’)，則用於控制馬達。

C2.1.4. Initial Value 初始值 #

當馬達供電後，control table 中的每個數據都會恢復為初始值。EEPROM 區域中的預設值，是馬達的初始值(出廠預設值)。如果用戶修改了 EEPROM 區域中的任何值，則在馬達供電後，修改後的值，將保留變成初始值。馬達供電後，RAM 區域則回復為出廠的預設初始值。

C2.2. Control Table of EEPROM Area #

Address Size(Byte) Data Name Access 初始值 範圍 單位
0 2 Model Number R 1,050 - -
2 4 Model Information R - - -
6 1 Firmware Version R - - -
7 1 ID RW 1 0 ~ 252 -
8 1 Baud Rate RW 1 0 ~ 7 -
9 1 Return Delay Time RW 250 0 ~ 254 2 [μsec]
10 1 Drive Mode RW 0 0 ~ 13 -
11 1 Operating Mode RW 3 0 ~ 16 -
12 1 Secondary(Shadow) ID RW 255 0 ~ 252 -
13 1 Protocol Type RW 2 1 ~ 2 -
20 4 Homing Offset RW 0 -1,044,479 ~
1,044,479 		1 [pulse]
Address Size(Byte) Data Name Access 初始值 範圍 單位
24 4 Moving Threshold RW 10 0 ~ 1,023 0.229 [rev/min]
31 1 Temperature Limit RW 80 0 ~ 100 1 [°C]
32 2 Max Voltage Limit RW 300 110 ~ 300 0.1 [V]
34 2 Min Voltage Limit RW 110 110 ~ 300 0.1 [V]
36 2 PWM Limit RW 885 0 ~ 885 0.113 [%]
38 2 Current Limit RW 689 0 ~ 689 1.34 [mA]
44 4 Velocity Limit RW 230 0 ~ 1,023 0.229 [rev/min]
48 4 Max Position Limit RW 4,095 0 ~ 4,095 1 [pulse]
52 4 Min Position Limit RW 0 0 ~ 4,095 1 [pulse]
60 1 Startup Configuration RW 0 3 -
63 1 Shutdown RW 52 - -

C2.3. Control Table of RAM Area #

Address Size(Byte) Data Name Access 初始值 範圍 單位
64 1 Torque Enable RW 0 0 ~ 1 -
65 1 LED RW 0 0 ~ 1 -
68 1 Status Return Level RW 2 0 ~ 2 -
69 1 Registered Instruction R 0 0 ~ 1 -
70 1 Hardware Error Status R 0 - -
76 2 Velocity I Gain RW 1,920 0 ~ 16,383 -
78 2 Velocity P Gain RW 100 0 ~ 16,383 -
80 2 Position D Gain RW 0 0 ~ 16,383 -
82 2 Position I Gain RW 0 0 ~ 16,383 -
84 2 Position P Gain RW 800 0 ~ 16,383 -
88 2 Feedforward 2nd Gain RW 0 0 ~ 16,383 -
90 2 Feedforward 1st Gain RW 0 0 ~ 16,383 -
98 1 Bus Watchdog RW 0 1 ~ 127 20 [msec]
100 2 Goal PWM RW - -PWM Limit(36) ~
PWM Limit(36) 		0.113 [%]
102 2 Goal Current RW - -Current Limit(38) ~
Current Limit(38) 		2.69 [mA]
104 4 Goal Velocity RW - -Velocity Limit(44) ~
Velocity Limit(44) 		0.229 [rev/min]
Address Size(Byte) Data Name Access 初始值 範圍 單位
108 4 Profile Acceleration RW 0 0 ~ 32,767
0 ~ 32,737 		214.577 [rev/min2]
1 [ms]
112 4 Profile Velocity RW 0 0 ~ 32,767 0.229 [rev/min]
116 4 Goal Position RW - Min Position Limit(52) ~
Max Position Limit(48) 		1 [pulse]
120 2 Realtime Tick R - 0 ~ 32,767 1 [pulse]
122 1 Moving R 0 0 ~ 1 -
123 1 Moving Status R 0 - -
124 2 Present PWM R - - -
126 2 Present Current R - - 2.69 [mA]
128 4 Present Velocity R - - 0.229 [rev/min]
132 4 Present Position R - - 1 [pulse]
136 4 Velocity Trajectory R - - 0.229 [rev/min]
140 4 Position Trajectory R - - 1 [pulse]
144 2 Present Input Voltage R - - 0.1 [V]
146 1 Present Temperature R - - 1 [°C]
147 1 Backup Ready R - 0 ~ 1 -
Address Size(Byte) Data Name Access 初始值 範圍 單位
168 2 Indirect Address 1 RW 224 64 ~ 661 -
170 2 Indirect Address 2 RW 225 64 ~ 661 -
172 2 Indirect Address 3 RW 226 64 ~ 661 -
... ... ... ... ... ... ...
218 2 Indirect Address 26 RW 249 64 ~ 661 -
220 2 Indirect Address 27 RW 250 64 ~ 661 -
222 2 Indirect Address 28 RW 251 64 ~ 661 -
224 1 Indirect Data 1 RW 0 0 ~ 255 -
225 1 Indirect Data 2 RW 0 0 ~ 255 -
226 1 Indirect Data 3 RW 0 0 ~ 255 -
... ... ... ... ... ... ...
249 1 Indirect Data 26 RW 0 0 ~ 255 -
250 1 Indirect Data 27 RW 0 0 ~ 255 -
251 1 Indirect Data 28 RW 0 0 ~ 255 -
Address Size(Byte) Data Name Access 初始值 範圍 單位
578 2 Indirect Address 29 RW 634 64 ~ 661 -
580 2 Indirect Address 30 RW 635 64 ~ 661 -
582 2 Indirect Address 31 RW 636 64 ~ 661 -
... ... ... ... ... ... ...
628 2 Indirect Address 54 RW 659 64 ~ 661 -
630 2 Indirect Address 55 RW 660 64 ~ 661 -
632 2 Indirect Address 56 RW 661 64 ~ 661 -
634 1 Indirect Data 29 RW 0 0 ~ 255 -
635 1 Indirect Data 30 RW 0 0 ~ 255 -
636 1 Indirect Data 31 RW 0 0 ~ 255 -
... ... ... ... ... ... ...
659 1 Indirect Data 54 RW 0 0 ~ 255 -
660 1 Indirect Data 55 RW 0 0 ~ 255 -
661 1 Indirect Data 56 RW 0 0 ~ 255 -

C2.4. Control Table 的內容說明 #

C2.4.1. Model Number(0) 型號 #

此位址儲存 Dynamixel 智能馬達型號

C2.4.2. Firmware Version(6) 韌體版本 #

此位址儲存 Dynamixel 智能馬達韌體版本

C2.4.3. ID(7) 馬達編號 #

此 ID 是 Dynamixel 網路中的唯一值，用於透過指令封包，識別每個 DYNAMIXEL 智能馬達。0~252(0xFC) 值可作為 ID，254(0xFE) 被佔用為 BROADCAST 廣播 ID。廣播 Broadcast ID(254, 0xFE)，可同時向所有連接的 DYNAMIXEL 發送指令封包。

C2.4.4. Baud Rate(8) 通信速度 #

Baud Rate 決定了 Dynamixel 智能馬達跟控制器之間的通信速度。

值 Baud Rate Margin of Error 誤差容許度
7
* 不適用 XL/XC 330 款 		4.5M [bps] 0.000 [%]
6 4.0M [bps] 0.000 [%]
5 3.0M [bps] 0.000 [%]
4 2.0M [bps] 0.000 [%]
3 1.0M [bps] 0.000 [%]
2 115,200 [bps] 0.000 [%]
1(預設值) 57,600 [bps] 0.000 [%]
0 9,600 [bps] 0.000 [%]

C2.4.5. Return Delay Time(9) 延遲回傳時間 #

在 DYNAMIXEL 收到指令封包後，它會延遲 Return Delay Time(9) 設定的單位時間後，再回傳 Status Packet 狀態封包。Return Delay Time(9) 值的範圍 0 到 254(0XFE)，每單位時間是 2 [μsec]。

例如，如果 Return Relay Time(9) 設置為 “10”，則在收到指令封包後 20[μsec] 後，將回傳 Status Packet 狀態封包。

單位時間 Unit 值的範圍 說明
2[μsec] 0 ~ 254 預設值 ‘250’ (i.e. 500[μsec])
最大值: ‘508’[μsec]

C2.4.6. Drive Mode(10) 驅動模式 #

此位址可設置 DYNAMIXEL 馬達的驅動模式。在韌體 firmware V38 版後，才提供 Drive Mode。

Drive Mode(10) 包含多種設置，可用於調整 Dynamixel 智能馬達的運作行為，包含自動開啟扭力，反向轉動，Profile 配置文件。

Bit Item 說明
Bit 7 (0x80) - Unused, always ‘0’
Bit 6 (0x40) - Unused, always ‘0’
Bit 5 (0x20) - Unused, always ‘0’
Bit 4 (0x10) - Unused, always ‘0’
Bit 3 (0x08) Torque On by Goal Update [0] 僅當 Torque Enable(64) 的值為「1」時，才執行給定的指令
[1] 無論 Torque Enable(64) 的設定值如何，都執行給定的指令。如果 Torque Enable(64) 的值為「0」且給予指令，則 Torque Enable(64) 將切換到「1」並執行該指令。
Bit 2 (0x04) Profile Configuration [0] Velocity-based Profile：基於速度，創建一個 Profile 配置文件
[1] Time-based Profile：基於時間，創建一個 Profile 配置文件
※ 請參考 C4.1. What is the Profile
(https://emanual.robotis.com/docs/en/dxl/x/xm430-w210/#what-is-the-profile)
Bit 1 (0x02) Master / Slave Mode (Dual Joint) 主從模式
* 只適用於 XD/XH/XM 540 款 		[0] Master Mode 主模式: Operate as a Master DYNAMIXEL.
[1] Slave Mode 從模式: Operate as Slave DYNAMIXEL。會跟從主模式的動作。
Bit 0 (0x01) Normal/Reverse Mode [0] Normal 正常模式：CCW(正)，CW(負)
[1] Reverse 反轉模式：CCW(負)，CW(正)

C2.4.7. Operating Mode(11) 操作模式 #

值 Operating Mode 說明
0 Current Control Mode
電流控制模式
* 不適用 2XL/XL/2XC/XC 430 款 		- DYNAMIXEL 僅控制電流(扭力)，而與速度和位置無關。
- 本模式非常適合機器手臂夾爪，或僅使用電流(扭力) 控制的系統，或具有額外的速度/位置控制器的系統。
1 Velocity Control Mode
速度控制模式 		- 本模式控制速度。本模式與現有 Dynamixel 馬達的 Wheel 車輪模式(無限旋轉) 相同。
- 本模式是輪式機器人的理想選擇。
3(預設值) Position Control Mode
位置控制模式 		- 本模式控制位置。本模式與現有 Dynamixel 的 “ Joint 關節模式” 相同。
- 工作位置範圍受 Max Position Limit(48) 和 Min Position Limit(52) 的限制。
- 對於每個關節旋轉小於 360 度的多關節機器手臂，本模式是理想的選擇。
4 Extended Position Control Mode(Multi-turn)
延伸位置控制模式 		- 本模式控制位置。本模式與現有 Dynamixel 馬達的 “Multi-Turn 多圈旋轉”模式相同。支持 512 轉(-256[rev] 〜 256[rev])。
- 本模式非常適合多迴轉手腕，或輸送帶系統，或需要附加減速裝置的系統。
- 本模式不使用 Max Position Limit(48), Min Position Limit(52)
5 Current-based Position Control Mode
基於電流的位置控制
* 不適用 2XL/XL/2XC/XC 430 款 		- 本模式同時控制位置和電流(扭力)。 最多支持 512 轉(-256[rev] 〜 256[rev])。
- 對於需要位置和電流控制的系統(例如多關節機器手臂，或爪手)，此模式是理想的選擇。
16 PWM Control Mode (Voltage Control Mode)
PWM 電壓控制 		本模式直接控制 PWM 輸出 (電壓控制模式)。

C2.4.8. Secondary(Shadow) ID(12)，輔助 ID(影 ID) #

Secondary(Shadow) ID(12)，可指定 Dynamixel 馬達第二個編號值(稱為: Secondary ID or Shadow ID)。

主 ID(7) 編號需唯一，不能重複，但 Secondary ID(12) 可在多個 DYNAMIXEL 之間共享為一群組，並同步其運動。Secondary ID(12) 和 主 ID(7) 之間的區別如下：

  • Secondary ID(12) 不是唯一值。多個 Dynamixel 馬達可具有相同的 Secondary ID 值，形成一個群組。
  • 主 ID(7) 的優先級高於Secondary ID(12)。如果次要 ID(12) 和主 ID(7) 編號相同，則馬達將首先套用主 ID(7) 設定值。
  • 無法使用 Secondary ID(12) 來修改 control table 的 EEPROM 區域。
  • 僅 RAM 區域，可以使用Secondary ID(12) 來修改。
  • 如果 Instruction Packet 指令封包 ID，與 Secondary ID(12) 相同，則不會回傳 Status Packet 狀態封包。
  • 如果 Secondary ID(12) 的值是 253 或更高，則將停用 Secondary ID 功能。
值 說明
0 ~ 252 啟動 Secondary ID 功能
253 ~ 255 停用 Secondary ID 功能，預設值 255

C2.4.8.1. Secondary ID(12) Example #

Secondary ID 可以相同，形成一個群組，以便於同步馬達動作。以下是當主 ID(7) 編號為 ‘1’, ‘2’, ‘3’, ‘4’ or ‘5’ 的五個 Dynamixel 馬達時，設置 Secondary ID(12) 的操作範例。

1. 將所有 五 個 Dynamixel 馬達的 Secondary ID(12) 都設為 “5”。
2. 發送 Write 指令封包 (ID(7) = 1，LED(65) = 1)。
3. 此時主 ID 為 “1” 的 Dynamixel 馬達的 LED 會 ON(亮)，並回傳 Status Packet 狀態封包。
4. 發送 Write 指令封包(ID(7) = 5，LED(65) = 1)。
5. 五個 Dynamixel 上的 LED 都會 ON。但只有主 ID 為 “5” 的 Dynamixel 馬達會回傳 Status Packet 狀態封包。
6. 將所有五個 Dynamixel 的 Secondary ID(12) 都設置為 “100”。
7. 發送 Write 指令封包(ID(7) = 100，LED(65) = 0)。
8. 五個 Dynamixel 上的 LED 會 OFF(熄滅)。 但是由於沒有主 ID 為 ‘100’ 的 Dynamixel 馬達，因此不會回傳 Status Packet 狀態封包。

C2.4.9. Protocol Type(13) #

用戶可以使用 Protocol Type(13)，來選擇要用 DYNAMIXEL protocol(1.0 或 2.0)。對於多個 DYNAMIXEL 智能馬達，建議使用相同的 protocol。

值 說明 支援的 Dynamixel
1 DYNAMIXEL Protocol 1.0 AX Series, DX Series, RX Series, EX Series, MX Series with Firmware v39 之前版本
2(預設) DYNAMIXEL Protocol 2.0 MX-28/64/106 with Firmware v39 or above, X Series, PRO Series

C2.4.10. Homing Offset(20) 歸位偏移 #

用戶可以通過設置 Home Offset(20) 來調整 Home 位置。 Homing Offset 歸位偏移值，會添加到 Present Position(132) 值。

當前位置 Present Position(132) = 實際位置 + Homing Offset(20)

單位 Unit 值的範圍
大約 0.088 [°]
(=360°/4,096) 		-1,044,479 ~ 1,044,479
(-255 [rev 轉] ~ 255 [rev 轉])

C2.4.11. Moving Threshold(24) #

此值會確定 DYNAMIXEL 馬達，是否處於運動狀態。
當 Present Velocity(128) 的絕對值，大於 Moving Threshold(24) 時，Moving(122) 會設為 “ 1”，否則將其清除為 “0”。

單位 值的範圍 說明
大約 0.229 rpm 0 ~ 1,023 所有跟速度有關的數據，都使用相同單位。

C2.4.12. Temperature Limit(31) 溫度極限 #

此值會限制 Dynamixel 的工作溫度。

當顯示 DYNAMIXEL 內部溫度的 Present Temperature(146) 大於 Temperature Limit(31) 時，則在 Hardware Error Status(70) 中，會設定過熱錯誤位元 Overheating Error Bit(0x04) 和警報位元 Alert Bit(0x80)。

如果在 Shutdown(63) 中設定了 Overheating Error Bit(0x04)，則會將 Torque Enable(64) 值清除為 “0”(停用扭力)。有關更多詳細信息，請參見 Shutdown（63）部分。

單位 值的範圍 說明
大約 1° 0 ~ 100 溫度 0 ~ 100°

C2.4.13. Min/Max Voltage Limit(32, 34) 最小/最大電壓極限 #

Max Voltage Limit(34) 和 Min Voltage Limit(32)，決定最大和最小工作電壓。

當從 Present Input Voltage(144) 獲取的當前輸入電壓，超出了 Max Voltage Limit（34）和 Min Voltage Limit（32）的範圍時，Hardware Error Status(70) 中的 Input Voltage error Bit(0x10) 會被設定，回傳的 Status Packet 狀態封包的 Error 欄位會出現有 Alert Bit(0x80) 警告。

如果在 Shutdown(63) 中設定了 Input Voltage Error Bit(0x10)，則會將 Torque Enable(64) 清除為 “0”，並且停用扭力。有關更多詳細資訊，請參見 Shutdown(63)部分。

單位 值的範圍 說明
大約 0.1 [V] 110 ~ 300 電壓 11.0 ~ 30.0 [V]

C2.4.14. PWM Limit(36) 電壓極限 #

此值表示最大 PWM 輸出。Goal PWM(100) 值，不能設置為超過 PWM Limit(36) 的值。PWM Limit（36）通常使用在所有操作模式下，當作為 output 輸出的極限，因此降低 PWM 輸出，將導致扭力和速度的降低。有關更多詳細信息，請參閱每種操作模式的 “Gain 增益” 部分。

單位 Unit 值的範圍
大約 0.113 [%] 0 ~ 885
(0 [%] ~ 100 [%])

C2.4.15. Current Limit(38) 電流極限 #

此值表示最大電流（扭力）輸出極限。Goal Current(102) 值，不能設置超過 Current Limit(38) 的值。Current Limit(38) 用於扭力控制模式，和基於電流的位置控制模式，因此減小 Current Limit(38) 將導致 DYNAMIXEL 馬達的扭力減小。有關更多詳細資訊，請參見 Position PID Gain(80 ~ 84)。

單位 Unit 值的範圍
大約 1.34[mA] 0 ~ 689

C2.4.16. Velocity Limit(44) 速度極限 #

此值表示 Goal Velocity(104) 的最大值。有關更多詳細信息，請參閱 Goal Velocity(104)。

單位 Unit 值的範圍
0.229rpm 0 ~ 1,023

C2.4.17. Min/Max Position Limit(48, 52) 最小/最大位置極限 #

 Min/Max Position Limit(48, 52) 位置極限值，將 Position Control Mode(Joint Mode) 的最大和最小期望位置，限制在 1 個轉圈（0〜4,095）的範圍內。

因此，Goal Position(116) 應該配置在位置極限值的範圍內。但是這些值，不應使用在 Extended Position Control Mode 延伸位置控制模式，和 Current-based Position Control Mode 基於電流的位置控制模式。

單位 Unit 值的範圍
0.088 [°] (=360°/4096) 0 ~ 4,095(1 圈 4,096 格)

C2.4.18. Startup Configuration(60) 起始設置 #

Startup Configuration(60) 允許在啟動時使用特定設定，來設置 DYNAMIXEL 馬達。

Bit Item 說明
Bit 7 (0x80) - Unused, always ‘0’
Bit 6 (0x40) - Unused, always ‘0’
Bit 5 (0x20) - Unused, always ‘0’
Bit 4 (0x10) - Unused, always ‘0’
Bit 3 (0x08) - Unused, always ‘0’
Bit 2 (0x04) - Unused, always ‘0’
Bit 1 (0x02) RAM Restore [0] 在啟動時，停用 RAM 區域的還原
[1] 在啟動時，使用已備份的數據，來還原 RAM 區域。
Bit 0 (0x01) Startup Torque On [0] Torque Off on startup (Torque Enable(64) is set to 0)
[1] Torque On on startup (Torque Enable(64) is set to 1).

C2.4.19. Shutdown(63) 關機 #

DYNAMIXEL 馬達，可以通過檢測運作過程中，可能發生的危險情況，來做自我保護。每個 bit 都使用 “OR” 邏輯進行包含處理，因此可以產生多個選項。

例如，當在 Shutdown(63) 中定義了 “0x05”(二進制：00000101)，則 DYNAMIXEL 可以同時檢測 Input Voltage Error(二進制：00000001)，和 Overheating Error(二進制：00000100)。

如果檢測出這些錯誤，則將 Torque Enable(64) 清除為 “0”(Torque off)，並且馬達輸出也變為 0 [％]。
在關機後，REBOOT 是將 Torque Enable(64) 重置為 “1”(Torque ON) 的唯一方法。

通過檢查 Status Packet 狀態封包中 error 欄位的 Alert Bit(0x80) ，或是檢查 Hardware Error Status(70) 的 present status 的 Alert Bit(0x80) ，可以檢測出以下的情況。

Bit Item 說明
Bit 7 - Unused, always ‘0’
Bit 6 - Unused, always ‘0’
Bit 5 Overload Error(預設) 檢測到超過最大輸出的持續負載
Bit 4 Electrical Shock Error(預設) 檢測出電路中的電擊，或馬達運轉所需的電力不足
Bit 3 Motor Encoder Error
* 不適用於 X330 款 		偵測到馬達編碼器故障
Bit 2 Overheating Error(預設) 偵測到內部溫度，超過配置的工作溫度
Bit 1 - Unused, Always ‘0’
Bit 0 Input Voltage Error 檢測輸入電壓，是否超過配置的工作電壓

C2.4.20. Torque Enable(64) 啟用扭力 #

Torque Enable(64) 控制扭力 ON/OFF。向此位址寫入 “1”，將打開扭力(Torque ON)，並且 EEPROM 區域中的所有數據將被鎖定。

值 說明
0(預設) 關閉扭力
1 打開扭力，並鎖住 EEPROM 區域的數據

C2.4.21. LED(65) #

LED(65) 控制 Dynamixel 馬達上的 LED On/Off，LED 位於馬達的背面。

Bit 說明
0(預設) 關閉 LED
1 打開 LED
狀態 LED 表示
Booting LED 閃 1 次
Factory Reset LED 快閃 4 次
Shutdown Error LED 一直閃
Follower Mode
* 只適用於 XD/XH/XM 540 款 		LED 快閃 3 次
Bootloader Mode LED 恆亮

C2.4.22. Status Return Level(68) 狀態回傳程度 #

Status Return Level(68) 決定了當 DYNAMIXEL 馬達收到 Instruction Packet 指令封包時，如何回傳 Status Packet 狀態封包。

值 回傳指令 說明
0 PING 指令 只回傳 PING 指令的 Status Packet 狀態封包
1 PING 指令
READ 指令 		只會回傳 PING 及 READ 指令的 Status Packet 狀態封包
2 全部指令 Status Packet 狀態封包會回傳所有指令

C2.4.23. Registered Instruction(69) 已註冊指令 #

此值表示，Write 指令，是否由 Reg Write 指令註冊，等待執行。當註冊的動作執行後，Registered Instruction(69) 值將自動更新為 0。

值 說明
0 沒有透過 REG_WRITE 註冊的指令
1 存在有透過 REG_WRITE 註冊的指令

C2.4.24. Hardware Error Status(70) 硬體錯誤狀態 #

Hardware Error Status(70) 表示硬體錯誤狀態。

DYNAMIXEL 馬達，可以通過檢測運作過程中，可能發生的危險情況，來做自我保護。每個 bit 都使用 “OR” 邏輯進行包含處理，因此可以產生多個選項。

例如，當在 Shutdown(63) 中定義了 “0x05”(二進制：00000101)，則 DYNAMIXEL 可以同時檢測 Input Voltage Error(二進制：00000001)，和 Overheating Error(二進制：00000100)。如果檢測出這些錯誤，則將 Torque Enable(64) 清除為 “0”(Torque off)，並且馬達輸出也變為 0 [％]。

在關機後，REBOOT 是將 Torque Enable(64) 重置為 “1”(Torque ON) 的唯一方法。

通過檢查 Status Packet 狀態封包中 error 欄位的 Alert Bit(0x80)，或是檢查 Hardware Error Status(70) 的 present status 的 Alert Bit(0x80)，可以檢測出以下的情況。

Bit Item 說明
Bit 7 - Unused, always ‘0’
Bit 6 - Unused, always ‘0’
Bit 5 Overload Error(預設) 檢測到超過最大輸出的持續負載
Bit 4 Electrical Shock Error(預設) 檢測出電路中的電擊，或馬達運轉所需的電力不足
Bit 3 Motor Encoder Error
* 不適用於 XL/XC 330 款 		偵測到馬達編碼器故障
Bit 2 Overheating Error(預設) 偵測到內部溫度，超過配置的工作溫度
Bit 1 - Unused, Always ‘0’
Bit 0 Input Voltage Error 檢測輸入電壓，是否超過配置的工作電壓

C2.4.25. Velocity PI Gain(76, 78) 速度 PI 增益 #

Velocity PI Gains(76, 78) 表示 Velocity Control Mode 速度控制模式的 Gain 增益。
DYNAMIXEL 馬達內部控制器的 Velocity P Gain，可以縮寫為 KVP，在 control table 控制表內的 Velocity P Gain 就以 KVP(TBL) 縮寫表示。

Controller Gain Conversion Equations 範圍 說明
Velocity I Gain(76) KVI KVI = KVI(TBL) / 65,536 0 ~ 16,383 I Gain
Velocity P Gain(78) KVP KVP = KVP(TBL) / 128 0 ~ 16,383 P Gain

下圖是一個電路方塊圖，描述了在 Velocity Control Mode 速度控制模式下的速度控制器。當 DYNAMIXEL 馬達，收到用戶發送的指令時，將採取以下步驟，直到馬達的 horn 轉盤轉動為止。

  1. 通過 DYNAMIXEL bus 傳輸來自用戶的指令，然後將其註冊到 Goal Velocity(104)。
  2. Goal Velocity(104) 通過 Profile Acceleration(108) 轉換為所需的速度軌跡 velocity trajectory。
  3. 所需的速度軌跡，儲存在 Velocity Trajectory(136)。
  4. PI 控制器根據所需的速度軌跡，計算馬達的 PWM 輸出。
  5. Goal PWM(100) 對計算出的 PWM 輸出設定限制，並確定最終的 PWM 值。
  6. 最終的 PWM 值，通過 inverter 變頻器施加到馬達，並驅動 DYNAMIXEL 的轉盤轉動。
  7. 結果存儲在 Present Position(132), Present Velocity(128), Present PWM(124) 及 Present Current(126)。
velocity controller pi gain

C2.4.26. Position PID Gain(80, 82, 84), Feedforward 1st/2nd Gains(88, 90) #

這些 Gain 增益用於位置控制模式(Position Control Mode)，和延伸位置控制模式(Extended Position Control Mode)。

DYNAMIXEL 馬達內部控制器的 Position P Gain，可以縮寫為 KPP，在 control table 控制表內的 Position P Gain 就以 KPP(TBL) 縮寫表示。

Controller Gain Conversion Equations 範圍 說明
Position D Gain(80) KPD KPD = KPD(TBL) / 16 0 ~ 16,383 D Gain
Position I Gain(82) KPI KPI = KPI(TBL) / 65,536 0 ~ 16,383 I Gain
Position P Gain(84) KPP KPP = KPP(TBL) / 128 0 ~ 16,383 P Gain
Feedforward 2nd Gain(88) KFF2nd KFF2nd(TBL) / 4 0 ~ 16,383 Feedforward Acceleration Gain
Feedforward 1st Gain(90) KFF1st KFF1st(TBL) / 4 0 ~ 16,383 Feedforward Velocity Gain

Position controller 位置控制器 #

下圖是一個電路方塊圖，描述了在位置控制模式(Position Control Mode)，及延伸位置控制模式(Extended Position Control Mode)下的 Position controller 位置控制器。當 DYNAMIXEL 馬達收到用戶發送的指令時，將採取以下步驟，直到馬達 horn 轉盤轉動為止。

  1. 通過 DYNAMIXEL bus 傳輸來自用戶的指令，然後將其註冊到 Goal Position(116)。
  2. Goal Position(116) 通過 Profile Velocity(112) 及 Profile Acceleration(108) ，轉換為所需的位置軌跡(position trajectory)和速度軌跡(velocity trajectory)。
  3. 所需的位置軌跡(position trajectory)和速度軌跡(velocity trajectory)，各自對應儲存在 Position Trajectory(140) 及 Velocity Trajectory(136) 處。
  4. Feedforward 及 PID 控制器，根據所需的軌跡計算馬達的 PWM 輸出。
  5. Goal PWM(100) 對計算出的 PWM 輸出設定限制，並確定最終的 PWM 值。
  6. 最終的 PWM 值，通過 inverter 變頻器施加到馬達，並驅動 DYNAMIXEL 的轉盤轉動。
  7. 結果存儲在 Present Position(132), Present Velocity(128), Present PWM(124) 及 Present Current(126)。
position controller pid gain

Current-based position controller 基於電流位置控制器 (不適用 XL/XC 430) #

下圖是一個電路方塊圖，描述了在基於電流的位置控制模式(Current-based Position Control Mode)，下的基於電流位置控制器(current-based position controller)。基於電流的位置控制模式(Current-based Position Control Mode) 跟位置控制模式(Position Control Mode)很類似。差異將集中在以下步驟。 電路方塊圖中的差異也以綠色標記突出顯示。

  1. Feedforward 及 PID controller，根據所需軌跡計算所需電流。
  2. Goal Current(102) 通過對計算出的所需電流設定限制，來確定最終所需電流。
  3. 電流控制器根據最終所需電流，計算馬達的 PWM 輸出。
  4. Goal PWM(100) 對計算出的 PWM 輸出設定限制，並確定最終的 PWM 值。
  5. 最終的 PWM 值通過 inverter 變頻器施加到馬達，並驅動 DYNAMIXEL 的 horn 轉盤轉動。
  6. 結果儲存在 Present Position(132), Present Velocity(128), Present PWM(124) 及 Present Current(126)。
current position controller pid gain

C2.4.27. BUS Watchdog(98) 匯流排的監控程序 #

BUS Watchdog(98) 是一種停止 DYNAMIXEL 的安全機制(Fail-safe)，如果由於未知的錯誤，導致控制器與 DYNAMIXEL 馬達(RS485，TTL) 之間的通訊中斷。通訊是指 DYNAMIXEL protocol 中，定義的所有指令封包。

值 說明
Range 0 停用 Bus Watchdog Function, 清除 Bus Watchdog Error
Range 1 ~ 127 啟用 Bus Watchdog (Unit: 20 [msec])
Range -1 Bus Watchdog Error Status 錯誤狀態

當 Torque Enable(64) 為 “1”(Torque ON)時，匯流排的監控程序功能，會監視控制器與 DYNAMIXEL 之間的通信間隔(時間)。

如果測得的通信間隔(時間)大於 BUS Watchdog(98) 設定值，則 DYNAMIXEL 馬達將停止。BUS Watchdog(98) 將更改為 “-1”(Bus Watchdog Error)。 如果出現 “Bus Watchdog Error” 顯示，則 Goal Value (Goal PWM(100), Goal Current(102), Goal Velocity(104), Goal Position(116)) 將變為唯讀(read-only-access)。因此，如要將新值寫入 Goal Value 時，將通過 Status Packet 狀態封包的 Error 欄位，回傳 Data Range Error。如果 BUS Watchdog(98) 的值更改為 “0”，則 Bus Watchdog Error 將被清除。

BUS Watchdog(98) 範例 #

以下是 BUS Watchdog(98) 功能的操作範例。

  1. 將 Operating Mode(11) 設置為速度控制模式(speed control mode)後，將 Torque Enable(64) 更改為 “1”。
  2. 如果在 Goal Velocity(104) 中寫入 “50”，則 DYNAMIXEL 將沿 CCW 方向旋轉。
  3. 將 Bus Watchdog(98) 的值更改為 “100”(2,000[ms])。(會啟動 BUS Watchdog(98) 功能)
  4. 如果在 2,000[ms] 內未收到指令封包，則 DYNAMIXEL 馬達將停止。停止時，Profile Acceleration(108) 和 Profile Velocity(112) 會被套用為 “0”。
  5. BUS Watchdog(98) 的值更改為 “-1”(Bus Watchdog Error)。此時，對 Goal Value 的存取權限將更改為唯讀(Read-only)。
  6. 如果將 “150” 寫入 Goal Velocity(104)，則 Data Range Error 將通過 Status Packet 狀態封包回傳。
  7. 如果 BUS Watchdog(98) 的值更改為 “0”，則 Bus Watchdog Error 將被清除。
  8. 如果在 Goal Velocity(104) 中寫入 “150”，則 DYNAMIXEL 馬達將沿 CCW 方向旋轉。

C2.4.28. Goal PWM(100) 目標 PWM #

當 Operating Mode(11) 設為 PWM Control 模式時，因為 Goal PWM(100) 值，會通過 inverter 變頻器直接控制馬達，PID 控制器和 Feedforward 控制器都會停用。但在 Operating Mode(11) 其他控制模式下，Goal PWM(100) 值只用於限制 PWM 值。此值不能超過 PWM Limit(36)。

要了解 Goal PWM(100) 跟 gain增益，如何影響不同的控制模式，請參考 Position PID Gain(80, 82, 84), Feedforward 1st/2nd Gains(88, 90) or Velocity PI Gain(76, 78) 部分。

Unit 單位 範圍
大約 0.113 [%] -PWM Limit(36) ~ PWM Limit(36)

C2.4.29. Goal Current(102) 目標電流 #

在 Operating Mode(11) 為 Torque Control 模式時，使用 Goal Current(102) 來設定所需電流。Goal Current(102) 值，在基於電流的位置控制模式(Current-based Position Control Mode)下，可為電流設定極限值。但此值不能超過 Current Limit(38)。

Unit 單位 範圍
大約 1.34[mA] -Current Limit(38) ~ Current Limit(38)

C2.4.30. Goal Velocity(104) 目標速度 #

在 Operating Mode(11) 為速度控制模式(Velocity Control Mode)下，Goal Velocity(104) 可用於設置所需速度。Goal Velocity(104) 並不用於限制移動速度。

Unit 單位 範圍
大約 0.229 rpm -Velocity Limit(44) ~ Velocity Limit(44)

C2.4.31. Profile Acceleration(108) 配置文件加速度 #

如果為 Drive Mode(10) 選擇了基於速度的 Profile 配置文件(Velocity-based Profile)，則 Profile Acceleration(108) 會設為 Profile 配置文件的加速度。

如果為 Drive Mode(10) 選擇了基於時間的 Profile 配置文件(Time-based Profile)，則 Profile Acceleration(108) 會設為配置文件的加速時間。

Profile Acceleration(108) 會套用在所有控制模式，除了 Operating Mode(11) 的電流控制模式(Current Control Mode) 及 PWM 控制模式(PWM Control Mode)外。
有關更多詳細資訊，請參考 C4.1. What is the profile 的說明。

Velocity-based Profile 值 說明
Unit 214.577 [rev/min2] 設定 Profile 的加速度
Range 0 ~ 32767 0 代表無限加速
Time-based Profile 值 說明
Unit 1 [msec] 設定 Profile 的加速時間
Range 0 ~ 32737 - 0 代表無限的加速時間（“0 [msec]”）
- Profile Acceleration(108, 加速時間) 不能超過 Profile Velocity(112，
達到 Profile 配置文件速度的時間跨度 time span(總時間)) 值的 50％。

C2.4.32. Profile Velocity(112) 配置文件速度 #

如果為 Drive Mode(10) 選擇了基於速度的 Profile 配置文件(Velocity-based Profile)，則 Profile Velocity(112) 會設為 Profile 的最大速度。

如果為 Drive Mode(10) 選擇了基於時間的 Profile 配置文件(Time-based Profile)，則 Profile Velocity(112) 會設為 ，到達 Profile 配置文件的速度，所需的時間跨度 time span(總時間)。

Profile Velocity(112) 僅適用於 Operating Mode(11) 的位置控制模式(Position Control Mode)，延伸位置控制模式(Extended Position Control Mode)，或基於電流的位置控制模式(Current-based Position Control Mode)。

  • 基於電流的位置控制模式(Current-based Position Control Mode) 不適用於 XL/XC 430 及 XL/XC 330 款

有關更多詳細資訊，請參考 C4.1. What is the profile 的說明。

Velocity-based Profile 值 說明
Unit 0.229 [rev/min] 設定 Profile 的速度
Range 0 ~ 32767 0 代表無限速度
Time-based Profile 值 說明
Unit 1 [msec] 設定 Profile 的時間跨度(總時間)
Range 0 ~ 32737 - 0 代表無限的加速
- Profile Acceleration(108, 加速時間) 不能超過 Profile Velocity(112，
達到 Profile 配置文件速度的時間跨度 time span(總時間)) 值的 50％。

C2.4.33. Goal Position(116) #

Goal Position(116) 可設定所需位置。 從 DYNAMIXEL 的正視圖看，CCW 是上升方向(逆時針)，而 CW 是下降方向(順時針)。

到達 Goal Position(116) 的方式，與 DYNAMIXEL 的配置文件而有不同。

有關更多詳細資訊，請參考 C4.1. What is the profile 的說明。

Modes 值 說明
Position Control Mode Min Position Limit(52) ~ Max Position Limit(48) Initial Value : 0 ~ 4,095
Extended Position Control Mode -1,048,575 ~ 1,048,575 -256[rev] ~ 256[rev]
Current-based Position Control Mode
* 不適用於 XL/XC 430 款 		-1,048,575 ~ 1,048,575 -256[rev] ~ 256[rev]
Unit 單位 說明
0.088 [deg/pulse]
(=360°/4,096) 		1[rev] : 0 ~ 4,095
每轉 4,096 格

C2.4.34. Realtime Tick(120) 即時 Tick #

Realtime Tick(120) 表示 Dynamixel 馬達的正常運作時間。馬達開機時，開始值為 0。

Unit 單位 值的範圍 說明
1 ms 0 ~ 32,767 當值超過 32,767 後，會重置為 ‘0’

C2.4.35. Moving(122) #

Moving(122) 指示 DYNAMIXEL 馬達是否處於運動狀態。
如果 Present Velocity(128) 的絕對值大於 Moving Threshold(24)，則 Moving(122) 值設置為 “1”，否則，它會被清除為 “0”。
但是，在使用 Goal Position(116) 指令進行 profile 配置文件操作時，無論 Present Velocity(128) 是多少，Moving(122) 值都將始終設置為 “1”。

值 說明
0 馬達未在運動
1 馬達偵測在運動，或 Profile 在操作中(Goal Position(116) 指令正被處理)

C2.4.36. Moving Status(123) #

Moving Status(123) 的 1 byte 數據，提供了有關馬達運動的其他信息。
在位置控制模式(Position Control Mode)，延伸位置控制模式(Extended Position Control Mode)，基於電流的位置控制模式(Current-based Position Control Mode)下，可以使用以下的  Error(0x08) 及 In-Position(0x01)。

  • 基於電流的位置控制模式(Current-based Position Control Mode) 不適用於 XL/XC 430 款

更多資訊，請參考 Operating Mode(11)。

Bit 值 訊息 說明
Bit 7 X - Reserved
Bit 6 X - Reserved
Bit 4
Bit 5 		11
10
01
00 		Velocity Profile 11 : Trapezoidal Profile(梯形配置文件)
10 : Triangular Profile(三角形配置文件)
01 : Rectangular Profile(矩形配置文件)
00 : Profile not used(未使用配置文件)(Step)
Bit 3 0 or 1 Following Error Dynamixel 馬達正跟隨所需的位置軌跡
0 : 跟隨中
1 : 未跟隨
Bit 2 X - Reserved
Bit 1 0 or 1 Profile Ongoing Profile 正在處理 Goal Position(116) 指令
0 : Profile 已處理完畢
1 : Profile 正處理中
Bit 0 0 or 1 In-Position Dynamixel 馬達已到所需位置
0 : 未到達
1 : 已到達

C2.4.37. Present PWM(124) 當前 PWM #

Present PWM(124) 表示當前的 PWM。有關更多詳細信息，請參閱 Goal PWM（100）。

C2.4.38. Present Current(126) 當前電流 #

Present Current(126) 表示當前電流。有關更多詳細信息，請參閱 Goal Current(102)。

C2.4.39. Present Velocity(128) 當前速度 #

 Present Velocity(128) 表示當前速度。有關更多詳細信息，請參閱 Goal Velocity(104)。

C2.4.40. Present Position(132) 當前位置 #

Present Position(132) 表示當前位置。有關更多詳細信息，請參閱 Goal Position(116)。

C2.4.41. Velocity Trajectory(136) 速度軌跡 #

這是由 Profile 配置文件，所產生的所需速度軌跡。可以根據 Operating Mode(11) 控制模式更改操作方法。有關更多詳細資訊，請參考 C4.1. What is the profile 的說明。

  1. Velocity Control Mode 速度控制模式：當 Profile 配置文件到達終點時，Velocity Trajectory(136) 值，會等於 Goal Velocity(104) 值。
  2. 位置控制模式(Position Control Mode)，延伸位置控制模式(Extended Position Control Mode)，基於電流的位置控制模式(Current-based Position Control Mode)：Velocity Trajectory(136)是用來產生 Position Trajectory(140)。當 Profile 到達終點時，Velocity Trajectory(136) 被清除為 “0”。

* 基於電流的位置控制模式(Current-based Position Control Mode) 不適用於 XL/XC 430 款

C2.4.42. Position Trajectory(140) 位置軌跡 #

Position Trajectory(140)，是由 Profile 配置文件產生的所需位置軌跡。

Position Trajectory(140) 值，僅在 Operating Mode(11) 是位置控制模式(Position Control Mode)，延伸位置控制模式(Extended Position Control Mode)，基於電流的位置控制模式(Current-based Position Control Mode)下使用。

  • 基於電流的位置控制模式(Current-based Position Control Mode) 不適用於 XL/XC 430 款

有關更多詳細資訊，請參考 C4.1. What is the profile 的說明。

C2.4.43. Present Input Voltage(144) 當前輸入電壓 #

Present Input Voltage(144) 當前輸入電壓，表示正在供給的當前電壓。有關更多詳細信息，請參閱 Max/Min Voltage Limit(32, 34)。

C2.4.44. Present Temperature(146) 當前溫度 #

Temperature(146) 當前溫度，表示當前 DYNAMIXEL 馬達的內部溫度。有關更多詳細信息，請參考 Temperature Limit(31)。

C2.4.45 Backup Ready(147) #

Backup Ready(147) 值表示，當發送 Control Table Backup Packet 備份封包後，是否要保存備份。

值 說明
0 備份不存在
1 備份存在

C2.4.46. Indirect Address, Indirect Data 間接位址，間接數據 #

當要存取 control table 控制表中，的兩個距離相隔較遠的位址，作為順序位址(相鄰位址)時，Indirect Address 和 Indirect Data 很有用。

順序位址，會提高了指令封包的效率。可以定義為 Indirect Address 間接位址的位址，僅限於 RAM 區域(位址 64〜661)。[* 對 XL/XC 330 款，則是(位址 64〜227)]

  • 如果將特定位址分配給 Indirect Address 間接位址，則間接位址，將繼承特定位址數據的功能和屬性。
  • Property 屬性，包括 Size(Byte length)，值的範圍，和 Access property(Read Only, Read/Write)。
  • 例如，將位址 65(LED 的位址)，分配給 Indirect Address 1(168)，那麼 Indirect Data 1(224) 可以執行與 LED(65) 完全相同的操作。
  • 對 XL/XC 330 款，則是將位址 65(LED 的位址)，分配給 Indirect Address 1(168)，那麼 Indirect Data 1(208) 可以執行與 LED(65) 完全相同的操作。
Indirect Address 範圍 說明
64 ~ 661
64 ~ 227 (對 XL/XC 330 款) 		EEPROM 位址不能指定給 Indirect Address

Indirect Address and Indirect Data 範例 #

C3. 如何組裝 #

本節說明如何組裝 Dynamixel 智能馬達的轉盤(前轉盤及 Idler後轉盤)，和框架(Hinge 轉軸框架及 Side 側邊框架)，以及如何更換齒輪。

C3.1. 組裝轉盤 #

C3.1.1. 前轉盤組裝 #

前轉盤，是安裝在 Dynamixel 馬達前方外殼的輸出軸齒輪上，可用來連接馬達的框架，或其他配件。

hn12 n101 assembly
thrust washer 02
請確保 thrust washer 與輸出軸正確對齊。否則 thrust washer 會被組好的轉盤損壞。參考下圖。
horn assembly marking
在裝配時，轉盤的對中標記位置，應與輸出軸對中標記的位置對齊。參考下圖。正確完成對準後，將轉盤的中心輕輕推向馬達。

C3.1.2. Idler 後轉盤的組裝 #

要安裝轉軸框架(hinge frame)時，除了要前轉盤外，還需要後轉盤(Idler)

另外，已安裝的 Idler 後轉盤中空軸孔洞，可提供良好的整線效果。

idler assembly

補充資料：連接線如何穿過中空軸的資訊。 #

wiring through back case
x series cable assembly
中空軸連接線安裝注意事項

C3.1.2.1. Idler 後轉盤的拆卸 #

要拆卸已接好的 Idler，請壓下位於後殼背面的按鈕，並輕輕地往上提起側鉤，脫離 Idler 後轉盤。

idler disassably

C3.2. 組裝框架 #

C3.2.1. 如何使用 Spacer Ring 墊圈 #

為防止在組裝過程中損壞框架，請使用隨附的 Spacer Ring 墊圈，填充在已組好的框架，和 DYNAMIXEL 外殼之間的間隙。

howto spacering

C3.2.2. 框架和轉盤組裝時的注意事項 #

C3.2.3. Hinge 轉軸框架的組裝 #

Hinge 轉軸框架，需要有 Dynamixel 馬達的前轉盤，及 Idler 後轉盤才可組裝。

fr12 h101k
FR12-H101K
fr12 h104k
FR12-H104K
fr12
FR12-H104K (Back Mount, compatible with DYNAMIXEL XL & XC Series)
fr12 h103gm
FR12-H103GM

C3.2.4. Side 側邊框架的組裝 #

DYNAMIXEL 側邊框架，是透過將它們連接到 DYNAMIXEL 馬達側面的鎖點來組裝。

fr12 s101k
FR12-S101K
fr12 s102k
FR12-S102K

C3.2.5. 爪手的組裝 #

fr12 g101 e170 e171
FR12-G101GM (FR12-E170 + FR12-E171)

C3.2.6. 框架的組合圖 #

Hinge 轉軸框架，和 Side 側邊框架，可用多種方式組合，來提供複雜的組裝選項。

C3.2.7. 自製框架的組合 #

如果你有自製的框架要組裝，可參考此節的說明。

C3.2.7.1. 正面 (使用 Wrench Bolt) #

Step 1
Step 2

C3.2.7.2. 正面 (使用平頭 Flat Head Wrench Bolt) #

Step 1
Step 2

C3.2.7.3. 側邊 #

3mm mount warning
在安裝 DYNAMIXEL 側邊框架前，請確認螺絲的長度不超過鎖點的可用深度。

C3.2.7.4. 底部 #

3mm mount warning
在安裝 DYNAMIXEL 側邊框架前，請確認螺絲的長度不超過鎖點的可用深度。

C3.3. Gear 齒輪的替換 #

DYNAMIXEL 的內部齒輪，在日常使用上容易磨損。需要定期維護和更換 DYNAMIXEL 齒輪，以確保最高的性能和精確度。

以下影片提供了有關 DYNAMXIEL 齒輪更換過程的說明。

C3.3.1. Dynamixel 智能馬達校準 #

更換齒輪後，必須重新校準 DYNAMXIEL，以確保位置準確性。

觀看以下影片，了解如何使用 R+ Manager 2.0 來校準 DYNAMIXEL。

C4. Reference 參考資源 #

C4.1. What is the Profile #

C4.2. 認證 #

C4.3. 快速上手 #

C4.4. 連接線接頭資訊 #

C4.5. Communication Circuit 通信電路 #

C4.6. Drawing 圖檔下載 #

C4.7. Moment of Inertia #

C4. Reference 參考資源 (通用章節) #

C4.1. What is the Profile #

Profile 配置文件，是一種生成的移動軌跡，主要是透過在運動過程中，動態改變速度和加速度，來減少馬達的振動、噪音和負載。 DYNAMIXEL 智能馬達，提供 3 種不同類型的 Profiles： Step Profile(階梯配置文件)，Rectangle Profile(矩形配置文件)，Trapezoidal Profile(梯形配置文件)

profile types

Profile 配置文件的選擇，通常是根據 Profile Velocity(112) 和 Profile Acceleration(108) 的組合。

當給定一個新的 Goal Position(116) 後，DYNAMIXEL 的 Profile 配置文件設定，會根據當前移動速度，來產生所需的速度軌跡(velocity trajectory)。

當 DYNAMIXEL 正朝先前的 Goal Position(116) 位置移動時，卻收到更新的 Goal Position(116) 新訊息時，此時會平順的調整速度，來匹配新的所需速度軌跡。

以下說明，Profile 如何在基於電流的位置控制模式(Current-based Position Control Mode), 位置控制模式(Position Control modE), 和延伸位置控制模式(Extended Position Control Mode)下，來處理 Goal Position(116) 指令。

  1. 來自用戶的指令，經由 DYNAMIXEL bus 傳輸，然後註冊到 Goal Position(116)（如果選擇 Velocity-based Profile 配置文件）。
  2. 根據 Profile Velocity(112) 和 Profile Acceleration(108)，來計算 Acceleration time(t1)。
  3. 根據 Profile Velocity(112)，Profile Acceleration(108)，和總移動距離(ΔPos，所需位置與當前位置之間的距離差），來決定 Profile 配置文件的類型。
  4. 所選 Profile 配置文件類型，會儲存在 Moving Status(123) 中。
  5. DYNAMIXEL 馬達，由 Profile 所計算的所需軌跡來驅動。
  6. 來自 Profile 配置文件的所需速度軌跡，和所需位置軌跡，分別存儲在 Velocity Trajectory(136) 及 Position Trajectory(140) 。
Condition Types of Profile
VPRFL(112) = 0 Profile not used
(Step Instruction 階梯指令)
(VPRFL(112) ≠ 0) & (APRF(108) = 0) Rectangular Profile 矩形配置文件
(VPRFL(112) ≠ 0) & (APRF(108) ≠ 0) Trapezoidal Profile 梯形配置文件
velocity profile

C4.2. 認證 #

如有未列出認證問題，請向原廠詢問。

C4.2.1. FCC #

C4.3. 快速上手 #

C4.3.1. 先決條件 #

直接從 PC 控制馬達:

  • DYNAMIXEL 供電（12V SMPS 電源線，或相容的 12V 電池）
  • 裝有 Windows，Linux 或 MacOS 的 PC。
  • 透過（U2D2 轉接器，OpenRB-150）連接 PC 和 DYNAMIXEL 馬達
  • 支援 DYNAMIXEL 的軟體

C4.3.2. 支援 Dynamixel 馬達的軟體 #

C4.3.2.1. DYNAMIXEL Wizard 2.0 #

DYNAMIXEL Wizard 2.0 是一種設定工具軟體，主要在簡化 DYNAMIXEL 馬達的設定、配置和管理。

DYNAMIXEL Wizard 2.0 提供了以下功能。

  • DYNAMIXEL 韌體更新
  • DYNAMIXEL 馬達錯誤診斷
  • DYNAMIXEL 設置和測試
  • 即時 DYNAMIXEL 數據繪圖
  • 產生並監控 DYNAMIXEL 數據封包

C4.3.2.2. DYNAMIXEL SDK 軟體開發套件 #

DYNAMIXEL SDK 是一個軟體開發工具包(Software Development Kit)，為多種流行的程式語言，提供 DYNAMIXEL 控制功能。

支援的編程語言和功能：

  • C，C ++，C＃，Python，Java，MATLAB，LabVIEW
  • Windows，Mac，Linux。
  • ROS
  • Arduino

C4.4. 連接線接頭的資訊 #

Item

TTL 接頭 (3-pin)

RS-485 接頭 (4-pin)

External Port 外部端口

Dual Joint 主從模式

Pinout 針腳

1 – GND</br>
2 – VDD</br>
3 – DATA

1 – GND</br>
2 – VDD</br>
3 – DATA+</br>
4 – DATA-

1 – GND</br>
2 – VDD</br>
3 – PORT 1</br>
4 – PORT 2</br>
5 – PORT 3

1 – PWM1</br>
2 – PWM2</br>
3 – ENABLE

Diagram 接頭圖

jst b3beha diagram
jst b4beha diagram

Housing 外殼

JST EHR 3
JST EHR-03
JST EHR 4
JST EHR-04
MOLEX 51021-0500
MOLEX 51021-0300

PCB header 排針

JST B3B EH A
JST B3B-EH-A
JST B4B EH A
JST B4B-EH-A
MOLEX 53047-0510
MOLEX 53398-0371

Crimp Terminal(壓接端子)

JST SEH-001T-P0.6

JST SEH-001T-P0.6

MOLEX 50079-8100

MOLEX 50058-8000

Wire Gauge for DYNAMIXEL(線規)

21 AWG

21 AWG

26 AWG

26 AWG

C4.4.1. XW 系列防水線接頭 #

Item

Product Image

Pin Diagram

Cable Connector (Female)

SA610/S4B

In-Line Cable Connector (Male)

SA611/P4B

Rear Nut Mount (Male)

SA612/P4B

C4.4.2. 如何使用 XW 系列防水連接線 #

C4.4.2.1. 如何連接 XW 防水連接線 #

ip68 cable assembling
如何連接
ip68 cable usage precaution
使用時的注意事項

C4.4.2.2. 如何拔開 XW 防水連接線 #

ip68 cable disassembling
如何拔掉連接線
ip68 cable disassembling guide
拔掉連接線的注意事項

C4.5. Communication Circuit 通信電路 #

為了控制 DYNAMIXEL 馬達，主控制器需要將其 UART 信號，轉換為 half duplex 半雙工類型。推薦的電路圖如下所示。

C4.5.1. TTL 通信 #

ttl circuit
TTL Circuit
3v3 ttl circuit
TTL Communication (3.3V Logic, 5V Compatible)
2XC430 / 2XL430

C4.5.2. RS-485 通信 #

RS-485 Circuit

C4.5.3. XW 防水馬達接頭 #

XW540-Series Connector
Dust and Water Proof Data Cable

DYNAMIXEL 馬達的供電，通過 Pin1（-），Pin2（+）提供。

（以上電路，只有內建於 DYNAMIXEL 控制器中。）

在上面的電路圖中，TTL 電平中 TxD 和 RxD 的數據信號方向，是根據 DIRECTION 485 的電平確定的，如下所示：

  • 如果 DIRECTION485 電平= High：TxD 的信號輸出到 D+ 和 D-
  • 如果 DIRECTION485 電平= Low：D+ 和 D- 的信號輸出到 RxD

C4.6. Drawings 圖檔下載 #

C4.6.1. X540 系列(XM/XH/XD) #

C4.6.1.1. FR13-H101K #

C4.6.1.2. FR13-S101K #

C4.6.1.3. FR13-S102K #

C4.6.3. XW540 防水 #

C4.6.4. XW430 防水 #

C4.6.5. 2XC430 #

C4.6.6. XC430 #

C4.6.7. 2XL430-W250 #

C4.6.8. XL430-W250 #

XL430-W250 (New)

XL430-W250 (Old)

C4.6.2. X430 系列(XM/XH/XD) #

C4.6.2.1. FR12-H101K #

C4.6.2.2. FR12-H103GM #

C4.6.2.3. FR12-H104K #

C4.6.2.4. FR12-S101K #

C4.6.2.5. FR12-S102K #

C4.6.2.6. FR12-G101GM #

C4.6.2.6.1. FR12-E170 #
C4.6.2.6.2. FR12-E171 #

C4.6.9. XC330 #

C4.6.10. XL330 #

C4.7. Moment of Inertia #