Como construir um servo?

É uma coisa boa entender oservo.sistema, como usá-lo e suas vantagens e desvantagens.

Esta passagem vai falar sobre os seguidores do servo motor:

(1) Servos fundo

(2) Como controlar os servomotores amadores?

(3) Qual é a diferença entre e digital servo?

(1) Servos fundo

O servo é um motor usado para controlar com precisão o movimento corporal. Isso é porque eles geralmente se movem para uma determinada posição em vez de girar continuamente. Eles são ideais para girar objetos na faixa de 0 a 180 graus.

O servo é fácil de se conectar ao Arduino e Controle, porque o motorista do motor é embutido no sistema servo. Isso significa que o circuito do motorista para dirigir o motor é internamente embutido no servo. Portanto, não temos que conectar o circuito do driver porque já está conectado. Portanto, tudo o que temos a fazer é conectar os pinos do servo diretamente ao quadro Arduino e a programá-lo, e isso é tudo que temos a fazer.

Internamente, o servo motor contém um pequeno motor elétrico conectado ao eixo de saída via engrenagens. O eixo de saída impulsiona o braço do servo e também está conectado a um potenciômetro para fornecer feedback de posição ao circuito de controle interno.

O servo de rotação contínua que desconecta o feedback de posição pode rodar continuamente no sentido horário e no sentido anti-horário, controlando a velocidade em certa medida. Essas funções são semelhantes a motores escovados, exceto que o servo de rotação contínua usa o código da biblioteca de servo em vez de analogwrite e não requer blindagem do motor. A desvantagem é que comparada com motores externos, a escolha de velocidade e energia é limitada, e a precisão do controle de velocidade geralmente não é tão boa quanto a tampa do motor (porque as eletrônicas são projetadas para posicionamento preciso, não controle de velocidade linear).

(2) Como controlar os servomotores amadores?

O sistema de servo amador tem uma conexão de três fios; A conexão de energia (cerca de +4,8 a 6V DC e conexão 0V) e a conexão de entrada PWM (que pode ser acionada por um sinal de nível de lógica de 5V), mas 3.3V parece funcionar normalmente.

Embora não seja crítico, a taxa PWM é de cerca de 50 Hz. A largura de alta pulso controla a posição do mecanismo servo. Os valores reais variam muito de um servo amador tipo para outro. Às vezes, um valor entre 1000usec e 2000usec (1 a 2msec) é especificado para mover o eixo servo de sua posição extrema no sentido horário até a posição extrema no sentido anti-horário (visualizada a partir do final do eixo servo). Os valores fora do intervalo não causarão nenhum outro movimento. Outros servidores amadores podem usar diferentes faixas de pulso, como entre 600Usec e 2400Usec. Na maioria dos casos, pode-se assumir que a posição central é obtida com uma largura de pulso de cerca de 1500Usec.

É necessário gerar pulsos PWM (na taxa acima de 50Hz), e o jitter de largura de pulso é pequeno. Caso contrário, porque o amplificador do servo gera continuamente a tensão para ajustar o motor com cada pequena mudança no pulso gerado, o servo irá vibrar o ruído. largura. Embora os pulsos PWM possam ser gerados usando apenas um circuito de temporizador (como um chip de 555 temporizador), a maneira mais popular é usar um circuito digital ou um computador / microcontrolador.

Tentar gerar pulsos PWM no software não é fácil, porque a maioria dos computadores não é projetada para executar essas tarefas. Eles produzirão larguras de pulso ligeiramente variadas com muito jitter! Computadores de placas simples, como a framboesa PI ou o Black Beaglebone, geralmente têm circuitos dedicados dentro que podem gerar seqüências de pulso com precisão. Mas geralmente a SBC não é projetada para controlar vários servidores ao mesmo tempo. Além disso, seus circuitos dedicados são usados ​​para sequências de pulso de uso geral, portanto, alguma codificação é necessária para torná-los adequados para o tamanho da largura de pulso necessários para operação com servos amadores. Isso é bom, mas para projetos rápidos, às vezes é mais fácil de descarregar a geração da PWM para o chip externo, e sempre que você precisar alterar a posição do eixo servo, enviar comandos de tempos para o tempo (usando interfaces seriais como i2c ou UART ).

(3) Qual é a diferença entre e digital servo?

No lado do usuário, o método de controle do servo digital é o mesmo que o de servo analógico. A diferença é como controlar o motor servo através da placa de circuito (amplificador). O servo motor analógico recebe sinais do amplificador 30 vezes por segundo ou a uma frequência de 30 Hz. Este sinal permite que o amplificador atualize a posição do motor. O servo digital usa um amplificador de alta freqüência que atualiza a posição do servo motor a uma freqüência de 300 Hz ou 300 Hz a cada segundo. Ao atualizar a posição do motor com mais frequência, o servo digital pode transmitir o torque completo desde o início do movimento e aumentar a potência de espera do servo. Atualização rápida também permite que o servo digital tenha uma zona morta mais rigorosa.

Além de custos mais altos, os servidores digitais só têm vantagens sobre servidores analógicos.

Os microprocessadores digitais são 10 vezes mais rápido que os servidores analógicos. Desde o começo, o servo desvia todo o torque classificado em 1 grau a partir do ponto central, então a velocidade de resposta é mais rápida. Por favor, note que esta resposta mais rápida também resultará em uma corrente de partida maior, por favor, certifique-se de que sua bateria possa usá-la.

O servo digital pode ser programado para ajustar a direção de rotação, pontos e pontos finais, opções de proteção de falha, velocidade e largura de banda de banda morta. Isto é ideal para um conjunto de servos que correspondem à largura da zona morta, ponto central e ponto final em grandes aplicações de aeronaves, bem como um conjunto de servos digitais reversos ao usar dois em um arnês \"Y \".