首页 > 编程知识 正文

由晶振直接生成pwm波电路图,数字舵机控制原理

时间:2023-05-04 13:04:09 阅读:48505 作者:2964

文章来源: http://www.geek-workshop.com/thread-70-1-1.html

一、关于舵机:

舵机(英语称为Servo )由直流电机、减速齿轮组、传感器和控制电路组成的一系列自动控制系统。 通过发送信号,指定输出轴的旋转角度。 舵机一般有最大旋转角度(例如180度)。 )与普通直流电机的区别主要在于直流电机以1bldhb旋转,而舵机只能在一定角度内旋转,不能以1bldhb旋转()数字舵机可以在舵机模式和电机模式之间切换,但没有这个问题)。 普通直流电机无法反馈旋转角度信息,但舵机可以。 虽然用途也不同,但是普通的直流电机一般全旋转作为动力用,舵机是用于控制某个物体的一定角度旋转(例如机器人的关节)。

舵机的形状和大小多得令人眼花缭乱,大致可分为以下几种(

最右边的是常见的标准舵机,中间两个小的是微型舵机,左边壮实的是大扭矩舵机。 图上的这些舵机都是三线控制。

机器人常用的舵机包括: 另外,各自的固定方式也不同。 如果从一种型号改为另一种型号,则需要重新设计整个机械结构。

第一个是MG995,具有价格便宜、金属齿轮耐久性也好的优点。 缺点是转矩小,不能太大负荷。 做这个舵机,例如双足机器人,不太合适,因为腿受力太大。 做普通的六条腿,或者机械手很好。

二是SR 403,该舵机由网友xqi2在MG995上做双足机器人太过分了,摸索着找到,经过测试。 做双足机器人真好。 至少不会发抖。 其优点是扭矩大、全金属齿轮、价格也差不多便宜。 缺点啊。 做得很山寨。 其他缺点等待反馈

三是传说中的数字舵机AX12,这是一款久经考验的机器人专用舵机。 除了价格昂贵,使用RS485串行通信(控制板必须更换为数字舵机专用控制板)以外,其他都是优势。

下图为一般模拟舵机分解图,其组成部分主要有齿轮组、电机、电位器、电机控制板、外壳几大部分。

电机控制柜主要是用于驱动电机,接收电位计的反馈信息。 是马达呢。 是动力的来源。 这个不需要太多说明。 电位计在此的作用,主要是根据其旋转后产生的电阻变化,为了判断输出轴角度是否正确输出,将信号发送到电机控制板。 齿轮组的作用主要是力的放大,使小功率电机产生大的转矩。

拆开舵机底壳,主要可以看到电机和控制板

抬起控制柜后,下面有与控制柜连接的电位器

从上面看电动机和电位计,与电动机齿轮直接连接的是一级放大齿轮。

经一级齿轮放大后,经过二、三、四级放大齿轮,最后在输出轴输出。

从以上两幅图可以看出,本舵机是四级齿轮放大机构,通过这样逐步放大较小的力,该小电机可以具有15KG的扭矩。

二.舵机控制方法:

舵机伺服系统由可变幅度的脉冲控制,控制线用于发送脉冲。 脉冲的参数有最小值、最大值和频率。 一般来说,舵机的基准信号均为周期20ms,幅度1.5ms。 该基准信号定义的位置是中间位置。 舵机有最大旋转角度,中间位置的定义与从该位置到最大角度最小角度的量完全相同。 最重要的是,最大旋转角度可能因舵机而异,但其中间位置的脉冲宽度恒定,为1.5ms。 下图:

角度由来自控制线的持续脉冲产生。 这种控制方法称为脉冲调制。 脉冲的长度决定了舵机会旋转多久。 例如,1.5毫秒的脉冲旋转到中间位置(对于180舵机来说是90位置)。 控制系统发出指令,将舵机移动到某个位置,维持这个角度。 此时,外力的影响不会改变他的角度,但这是上限造成的,上限是他的最大转矩。 除非控制系统不断发出脉冲稳定舵机角度,否则舵机角度一直不变。

舵机接收到小于1.5ms的脉冲后,输出轴以中间位置为基准逆时针旋转一定角度。 接收到的脉冲大于1.5ms时相反。 根据品牌的不同,以及同一品牌的舵机的不同,最大值和最小值也不同。 一般来说,最小脉冲为1ms,最大脉冲为2ms。 下图:

三、小总结:

首先是舵机的导线,一般是三线控制。 我没有接触过不是三线的东西。 红色是电源,棕色是地,黄色是信号。 控制舵机时,为了在一定角度保持转矩,需要不断给出PWM波。

关于舵机的控制步骤,在我的上篇博文《SEM32的PWM波形输出配置》中进行了总结介绍。 只要改变PWM波的占空比就可以改变舵机的旋转角度。

版权声明:该文观点仅代表作者本人。处理文章:请发送邮件至 三1五14八八95#扣扣.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。