舵机内部结及工作原理浅析[通俗易懂]

舵机内部结及工作原理浅析[通俗易懂]一、舵机实物图就像上面这张照片,相信大家都不会陌生,我们常见到的舵机就是这个模样,一般是塑料外壳,当然很少见的也有金属外壳的舵机,因为涉及到控制信号,所以一般有三条引出线。像上图所示的样子,舵机有一个三线的接口。黑色线(或棕色线)是接地线,红线接+5V电压,黄线(或是白色或橙色)接控制信号端。(而步进电机一般会有4~6根不等的引出线)二…

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

一、舵机实物图

舵机内部结及工作原理浅析[通俗易懂]

就像上面这张照片,相信大家都不会陌生,我们常见到的舵机就是这个模样,一般是塑料外壳,当然很少见的也有金属外壳的舵机,因为涉及到控制信号,所以一般有三条引出线。

舵机内部结及工作原理浅析[通俗易懂]

像上图所示的样子,舵机有一个三线的接口。黑色线(或棕色线)是接地线,红线接+5V电压,黄线(或是白色或橙色)接控制信号端。(而步进电机一般会有4~6根不等的引出线)

二、舵机的内部结构

各种品牌型号舵机的样子,长的几乎都是差不多的,一般情况下,舵机的输出轴都是偏向一边的,这是由于内部齿轮组的安装方式的原因,如果拆开舵机,我们就会发现更多真相。我们可以很明显的看出,舵机和步进电机的动力是有着很大区别的,舵机的驱动力来自——直流电机,通过变速齿轮的传动和变速,将动力传输到输出轴,同时,舵机内部都设有角度传感器和控制电路板,用来参与舵机的转动角度的控制和信号的反馈检测工作。

舵机内部结及工作原理浅析[通俗易懂]

 如果还不够直观的话,我们再来看一张舵机实物的拆解图,你就不用再拆了,因为拆了也是一样的内部构造。

舵机内部结及工作原理浅析[通俗易懂]

三、舵机的闭环检测机制

关于舵机的精准位置控制,存在以下如下图的闭环控制机制。即:位置检测器(角度传感器)是它的输入传感器,舵机转动的位置变化,位置检测器的电阻值就会跟着变化。通过控制电路读取该电阻值的大小,就能根据阻值适当调整电机的速度和方向,使电机向指定角度旋转。从而实现了舵机的精确转动的控制。

舵机内部结及工作原理浅析[通俗易懂]

四、舵机的工作原理

舵机的工作原理可以通过下面这张简单的流程图说明,结合上面所说的闭环检测机制内容,相信你很轻松的就可以了解舵机的工作流程和工作原理了。

舵机内部结及工作原理浅析[通俗易懂]

说到舵机的控制信号,一般是脉宽调制(PWM)信号,如下图,直观反映了PWM信号和舵机转动角度的关系,你也可以简单的理解为,通过给舵机通电的时间控制,结合角度传感器的反馈信号检测和控制,实现了舵机的精确角度控制。

舵机内部结及工作原理浅析[通俗易懂]

舵机的控制信号周期为20MS的脉宽调制信号(PWM),其中脉宽从0.5ms-2.5ms,相应的舵盘位置从0-180度,呈线型变化。也就是说,给舵机提供一定的脉宽,他的输出轴就会保持一定的对应角度,无论外接转矩怎么改变,知道给他提供另外一个脉冲信号,他才会改变输出角度到新的对应的位置上。

舵机内部有一个基准电路,产生周期为20MS,宽度为1.5MS的脉冲信号,有一个比较器,将外加信号与基准信号相比较,判断出方向和大小,从而产生电机的转动信号。

舵机是一种位置伺服驱动器,转动范围不能超过180度,适用于那些需要不断变化并可以保持的驱动器中,比喻说机器人的关节、飞机的多面等。

注意:舵机的运动范围是180度,我曾经参加了一个教育机器人的比赛,其实就是一个小车加上几个传感器,当时用的PARALLAX的电机,以为PARALLX是舵机,我很疑惑,今天在书上看到舵机的旋转范围是180,180度的话,小车不是只能走半圈?所以之前用的PARALLAX是改造过的伪舵机。

五、180度电机与360度电机

360度舵机与一般舵机的区别是:给一般舵机一个PWM信号,舵机会转到一个特定角度,而给360度舵机一个PWM信号,舵机会以一个特定的速度转动,类似与电机。但与电机不同的是,360舵机是闭环控制,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;

1.5ms—————-速度为0;

2.5ms—————-反向最大转速;

拿到那种360度旋转电机的时候,首先就是调零,接VCC、GND,然后用波形发生器产生一个周期20MS、高电平1.5MS的波形去调零。(经验之谈,不知道对不对)

以上说的不一定都对,各位看官不吝赐教!

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-用户IM,转载请注明出处:https://javaforall.cn/130034.html原文链接:https://javaforall.cn

【正版授权,激活自己账号】: Jetbrains全家桶Ide使用,1年售后保障,每天仅需1毛

【官方授权 正版激活】: 官方授权 正版激活 支持Jetbrains家族下所有IDE 使用个人JB账号...

(0)
blank

相关推荐

  • 实现图片懒加载(及优化相关)

    工作之余想要休闲一下(看-美-女-图),但是又觉得单纯休闲不利于自身进步,于是……

  • u盘拒绝访问怎么解决win11_u盘无权限访问

    u盘拒绝访问怎么解决win11_u盘无权限访问使用U盘启动盘安装系统时需要用到U盘,但是当我们将U盘插上电脑,结果出现拒绝访问的情形,别说是使用U盘启动盘重装系统了,连U盘基础的文件存储功能都无法使用。当U盘出现拒绝访问怎么解决呢?就此问题,下面小编分享u盘拒绝访问没有权限的原因和解决方法。U盘出现拒绝访问怎么解决1、U盘问题1)鼠标右键单击U盘盘符,在右键菜单中点击属性。2)在弹出的属性窗口中点击“工具”选项卡,再点击“开始检查”按钮,如下图所示:3)接着勾选“自动修复文件系统错误”和“扫描并尝试恢复坏扇区”并点击“开始”按钮(1)4)

  • java sortedset用法_Java SortedSet headSet()用法及代码示例[通俗易懂]

    java sortedset用法_Java SortedSet headSet()用法及代码示例[通俗易懂]Java中的SortedSet接口的headSet()方法用于返回此集合中其元素严格小于参数toElement的部分的视图。此方法返回的集合由该集合支持,因此返回集合中的更改会反映在该集合中,反之亦然。此方法返回的set支持此set支持的所有可选set操作。注意:如果试图插入超出其范围的元素,则此方法返回的集合将引发IllegalArgumentException。用法:SortedSethea…

  • httprunner(6)配置信息config

    httprunner(6)配置信息config前言每个测试用例都应该有config部分,可以配置用例级别。比如name、base_url、variables、verify、export等等案例演示fromhttprunnerimport

  • qmake:变量手册

    qmake:变量手册qmake的基本行为受定义每个项目构建过程的变量声明的影响。1、ANDROID_ABIS此变量仅适用于Android目标。指定Android目标ABI列表。有效值为:armeabi-v7a、arm64-v8a、x86、x86_64。如:qmakeANDROID_ABIS=”armeabi-v7aarm64-v8a”2、ANDROID_API_VERSION此变量仅适用于Android目标。指定AndroidAPI级别编号。3、ANDROID

  • 串口调试助手(CM野人版)4.0有严重Bug,已经跟作者反应,等候更新

    串口调试助手(CM野人版)4.0有严重Bug,已经跟作者反应,等候更新这个软件,看起来很漂亮,能任意设置波特率,支持921600波特率,看起来很华丽。但最近发现其一个严重的Bug:版本就是4.0我打印了一些信息:能正常显示。我把这些打印的代码行给注释了,依然能打印出来,见鬼了。然后我重启电脑,问题消失,不再打印注释过的代码行。我换了别的串口助手,问题消失。所以一定是这个助手的问题。基础的调试软件出问题,非常不易发现,带来的损失非常大。建

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。

关注全栈程序员社区公众号