?舵機與微型直流電機之間的關(guān)系

?舵機與微型直流電機之間的關(guān)系?

  舵機內部包括了一個(gè)小型微型直流電機；一組變速齒輪組；一個(gè)反饋可調電位器；及一塊電子控制板。其中，高速轉動(dòng)的直流微型電機提供了原始動(dòng)力，帶動(dòng)變速（減速）齒輪組，使之產(chǎn)生高扭力的輸出，齒輪組的變速比愈大，舵機的輸出扭力也愈大，也就是說(shuō)越能承受更大的重量，但轉動(dòng)的速度也愈低。

  2、舵機的工作原理

  舵機是一個(gè)典型閉環(huán)反饋系統，其原理可由下圖表示：

  減速齒輪組由微型電機驅動(dòng)，其終端（輸出端）帶動(dòng)一個(gè)線(xiàn)性的比例電位器作位置檢測，該電位器把轉角坐標轉換為一比例電壓反饋給控制線(xiàn)路板，控制線(xiàn)路板將其與輸入的控制脈沖信號比較，產(chǎn)生糾正脈沖，并驅動(dòng)微型電機正向或反向地轉動(dòng)，使齒輪組的輸出位置與期望值相符，令糾正脈沖趨于為0，從而達到使舵機精確定位的目的。

  3、如何控制舵機

  標準的微型舵機有三條控制線(xiàn)，分別為：電源、地及控制。電源線(xiàn)與地線(xiàn)用于提供內部的直流微型電機及控制線(xiàn)路所需的能源，電壓通常介于4V—6V之間，該電源應盡可能與處理系統的電源隔離（因為舵機會(huì )產(chǎn)生噪音）。甚至小舵機在重負載時(shí)也會(huì )拉低放大器的電壓，所以整個(gè)系統的電源供應的比例必須合理。

  輸入一個(gè)周期性的正向脈沖信號，這個(gè)周期性脈沖信號的高電平時(shí)間通常在1ms—2ms之間，而低電平時(shí)間應在5ms到20ms之間，并不很?chē)栏?，下表表示出一個(gè)典型的20ms周期性脈沖的正脈沖寬度與微型舵機的輸出臂位置的關(guān)系：

  4、舵機的電源引線(xiàn)

   電源引線(xiàn)有三條，三條線(xiàn)中白色的線(xiàn)是控制線(xiàn)，接到控制芯片上。中間的是SERVO工作電源線(xiàn)（紅色），一般工作電源是5V，第三條是地線(xiàn)。

  5、舵機的運動(dòng)速度

  舵機的瞬時(shí)運動(dòng)速度是由其內部的直流微型電機和變速齒輪組的配合決定的，在恒定的電壓驅動(dòng)下，其數值唯一。但其平均運動(dòng)速度可通過(guò)分段停頓的控制方式來(lái)改變，例如，我們可把動(dòng)作幅度為90°的轉動(dòng)細分為128個(gè)停頓點(diǎn)，通過(guò)控制每個(gè)停頓點(diǎn)的時(shí)間長(cháng)短來(lái)實(shí)現0°—90°變化的平均速度。對于多數舵機來(lái)說(shuō)，速度的單位由“度數/秒”來(lái)決定。

  除非你使用的是數碼式的舵機，否則以上的舵機輸出臂位置只是一個(gè)不準確的大約數。普通的模擬微型舵機不是一個(gè)精確的定位器件，即使是使用同一品牌型號的微型舵機產(chǎn)品，他們之間的差別也是非常大的，在同一脈沖驅動(dòng)時(shí)，不同的舵機存在±10°的偏差也是正常的。

  正因上述的原因，不推薦使用小于1ms及大于2ms的脈沖作為驅動(dòng)信號，實(shí)際上，舵機的最初設計表也只是在±45°的范圍。而且，超出此范圍時(shí)，脈沖寬度轉動(dòng)角度之間的線(xiàn)性關(guān)系也會(huì )變差。

  要特別注意，絕不可加載讓舵機輸出位置超過(guò)±90°的脈沖信號，否則會(huì )損壞舵機的輸出限位機構或齒輪組等機械部件。