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舵机内部结构图,舵机的组成及工作原理

张世龙 05-06 04:24 112次浏览

一.舵机实物图

正如上面的照片,我想大家也不会不知道,我们经常看到的舵机就是这样的样子。 一般是塑料外壳,当然也有少数带有金属外壳的舵机。 因为与控制信号有关,所以一般有3条引出线。

如上图所示,舵机有三线接口。 黑线(或棕色线)是接地线,红线连接到5V电压,黄色线)或白色或橙色)连接到控制信号端。 (步进电机一般有4~6根引线)

二、舵机内部结构各品牌型号舵机情况,长短差不多。 一般来说,舵机的输出轴偏向一侧,这是内部齿轮组安装方法的原因。 拆了舵机,就会有更多的真相大白。 显而易见,舵机和步进电机的动力差异很大,舵机的驱动力来自——直流电机,通过变速齿轮的传动和变速将动力传递到输出轴,同时舵机内部设有角度传感器和控制板,用于舵机旋转角度的控制和信号的给料

如果还不够直观的话,再看一张舵机实物的分解图吧。 你不用再分解了。 因为即使分解也是同样的内部结构。

三、舵机的闭环检测机制

关于舵机的正确位置控制,有下图的闭环控制机构。 即,位置检测器(角度传感器)是其输入传感器,当舵机的旋转位置发生变化时,位置检测器的电阻值发生变化。 通过控制电路读取该电阻值的大小,可以根据电阻值适当调整电机的速度和方向,使电机旋转规定的角度。 实现了舵机的精确旋转控制。

四、舵机的工作原理舵机工作原理可以通过以下简单流程图进行说明,相信结合上述闭环检测机构的内容,可以方便地了解舵机的工作流程和工作原理。

说到舵机的控制信号,一般是脉宽调制(PWM )信号,如下图所示,直观地反映了PWM信号与舵机旋转角度的关系。 简单来说,通过将舵机通电的时间控制与角度传感器反馈信号的检测和控制相结合,实现了舵机的精确角度控制。

舵机控制信号周期为20MS脉宽调制信号(PWM ),其中脉宽从0.5ms-2.5ms,相应舵盘位置从0-180度,线性变化。 也就是说,当向舵机提供一定的脉冲宽度时,他的输出轴保持一定的对应角度,无论外接转矩如何变化,只有知道向他提供另一个脉冲信号,他才能使输出角度变化到新的对应位置。

在舵机内部,有产生周期20MS、宽度1.5MS的脉冲信号的基准电路,和将施加信号与基准信号进行比较来判断方向和大小,产生电机的旋转信号的比较器。

舵机为位置伺服驱动器,旋转范围不得超过180度。 适用于需要不断变化和保持的驱动器。 可以比喻为机器人的关节、飞机的多面等。

注意:舵机的运动范围是180度。 我参加过教育机器人的比赛,其实购物车上有几个传感器。 当时使用的PARALLAX的马达认为PARALLX是舵机。 我很怀疑,现在日本舵机的旋转范围是180、180度的话,小车是不是只能走半圈? 所以,以前使用的PARALLAX是经过改造的假舵机。

五. 180度电机和360度电机

360度舵机与普通舵机的区别在于,向普通舵机提供PWM信号时,舵机旋转特定角度;而向360度舵机提供PWM信号时,舵机与电机一样以特定速度旋转。 但与电机不同,360舵机采用闭环控制,速度控制稳定。

PWM信号与360舵机转速的关系:

0.5ms---------正向最大转速;

1.5毫秒-----速度0;

2.5ms---------反向最大转速;

在得到这样的360度旋转电机时,首先进行归零,连接VCC、GND,由波形发生器产生1周期20MS、高电平1.5MS的波形进行归零。 (经验之谈,不知道对不对) )。

以上的事情不一定都是正确的。 请各位官员不要吝惜指导。

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