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一、關(guān)于舵機(jī): 舵機(jī)(英文叫Servo):它由直流電機(jī)、減速齒輪組、傳感器和控制電路組成的一套自動(dòng)控制系統(tǒng)。通過發(fā)送信號(hào),指定輸出軸旋轉(zhuǎn)角度。舵機(jī)一般而言都有最大旋轉(zhuǎn)角度(比如180度。)與普通直流電機(jī)的區(qū)別主要在,直流電機(jī)是一圈圈轉(zhuǎn)動(dòng)的。 舵機(jī)只能在一定角度內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),不能一圈圈轉(zhuǎn)(數(shù)字舵機(jī)可以在舵機(jī)模式和電機(jī)模式中切換,沒有這個(gè)問題)。普通直流電機(jī)無(wú)法反饋轉(zhuǎn)動(dòng)的角度信息,而舵機(jī)可以。用途也不同,普通直流電機(jī)一般是整圈轉(zhuǎn)動(dòng)做動(dòng)力用,舵機(jī)是控制某物體轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度用(比如機(jī)器人的關(guān)節(jié))。 舵機(jī)的形狀和大小多的讓人眼花繚亂,大致可以分為下面這幾種 最右邊的是常見的標(biāo)準(zhǔn)舵機(jī),中間兩個(gè)小的是微型舵機(jī),左邊魁梧的那個(gè)是大扭力舵機(jī)。圖上這幾種舵機(jī)都是三線控制。 制作機(jī)器人常用的舵機(jī)有下面幾種,而且每種的固定方式也不同,如果從一個(gè)型號(hào)換成一個(gè)型號(hào),整個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)都需要重新設(shè)計(jì)。 第一種是MG995,優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜,金屬齒輪,耐用度也不錯(cuò)。缺點(diǎn)是扭力比較小,所以負(fù)載不能太大,如果做雙足機(jī)器人之類的這款舵機(jī)不是很合適,因?yàn)橥炔渴芰μ蟆W鲎銎胀ǖ牧?,或者機(jī)械手還是不錯(cuò)的。 第二種是SR 403,這款舵機(jī)是網(wǎng)友xqi2因MG995做雙足機(jī)器人抖動(dòng)太厲害,摸索找到的,經(jīng)過測(cè)試。制作雙足機(jī)器人不錯(cuò)~~~至少不抖了。優(yōu)點(diǎn)是扭力大,全金屬齒輪,價(jià)格也還算便宜。缺點(diǎn)嘛。。。做工很山寨。。。其他缺點(diǎn)等待反饋 第三種就是傳說中的數(shù)字舵機(jī)AX12+,這個(gè)是久經(jīng)考驗(yàn)的機(jī)器人專用舵機(jī)。除了價(jià)格高,使用RS485串口通信(控制板就得換數(shù)字舵機(jī)專用控制板),其他都是優(yōu)點(diǎn)。 其組成部分主要有齒輪組、電機(jī)、電位器、電機(jī)控制板、殼體這幾大部分。 電機(jī)控制板主要是用來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和接受電位器反饋回來(lái)的信息。電機(jī)嘛,動(dòng)力的來(lái)源了,這個(gè)不用太多解釋。電位器這里的作用主要是通過其旋轉(zhuǎn)后產(chǎn)生的電阻的變化,把信號(hào)發(fā)送回電機(jī)控制板,使其判斷輸出軸角度是否輸出正確。齒輪組的作用主要是力量的放大,使小功率電機(jī)產(chǎn)生大扭矩。 舵機(jī)底殼拆開后就可以看到,主要是電機(jī)與控制板 控制板拿起來(lái)后下方是與控制板連接的電位器 從頂部來(lái)看電機(jī)與電位器,與電機(jī)齒輪直接相連的為第一級(jí)放大齒輪。 經(jīng)過一級(jí)齒輪放大后,再經(jīng)過二、三、四級(jí)放大齒輪,最后再通過輸出軸輸出。 通過上面兩圖可以很清晰的看到,本舵機(jī)是4級(jí)齒輪放大機(jī)構(gòu),就是通過這么一層層的把小的力量放大,使得這么一個(gè)小小的電機(jī)能有15KG的扭力。 二、舵機(jī)控制方法: 舵機(jī)的伺服系統(tǒng)由可變寬度的脈沖來(lái)進(jìn)行控制,控制線是用來(lái)傳送脈沖的。脈沖的參數(shù)有最小值,最大值,和頻率。一般而言,舵機(jī)的基準(zhǔn)信號(hào)都是周期為20ms,寬度為1.5ms。這個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)定義的位置為中間位置。舵機(jī)有最大轉(zhuǎn)動(dòng)角度,中間位置的定義就是從這個(gè)位置到最大角度與最小角度的量完全一樣。最重要的一點(diǎn)是,不同舵機(jī)的最大轉(zhuǎn)動(dòng)角度可能不相同,但是其中間位置的脈沖寬度是一定的,那就是1.5ms。 角度是由來(lái)自控制線的持續(xù)的脈沖所產(chǎn)生。這種控制方法叫做脈沖調(diào)制。脈沖的長(zhǎng)短決定舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)多大角度。例如:1.5毫秒脈沖會(huì)到轉(zhuǎn)動(dòng)到中間位置(對(duì)于180°舵機(jī)來(lái)說,就是90°位置)。當(dāng)控制系統(tǒng)發(fā)出指令,讓舵機(jī)移動(dòng)到某一位置,并讓他保持這個(gè)角度,這時(shí)外力的影響不會(huì)讓他角度產(chǎn)生變化,但是這個(gè)是由上限的,上限就是他的最大扭力。除非控制系統(tǒng)不停的發(fā)出脈沖穩(wěn)定舵機(jī)的角度,舵機(jī)的角度不會(huì)一直不變。 當(dāng)舵機(jī)接收到一個(gè)小于1.5ms的脈沖,輸出軸會(huì)以中間位置為標(biāo)準(zhǔn),逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定角度。接收到的脈沖大于1.5ms情況相反。不同品牌,甚至同一品牌的不同舵機(jī),都會(huì)有不同的最大值和最小值。一般而言,最小脈沖為1ms,最大脈沖為2ms。如下圖: 三、小總結(jié): 首先是舵機(jī)的引線,一般為三線控制(沒有接觸過不是三線的),紅色為電源,棕色為地,黃色為信號(hào)??刂贫鏅C(jī)的時(shí)候,需要不斷的給PWM波才能使得舵機(jī)在某個(gè)角度有扭矩。 編輯:jq