標題: 舵機知識總匯（共8頁pdf下載） [打印本頁]
作者: 苜蓿y    時間: 2019-5-10 19:08
標題: 舵機知識總匯（共8頁pdf下載）
最近幾年國內(nèi)機器人開始起步發(fā)展，很多高校、中小學都開始進行機器人技術(shù)教學。小型的機器人、模塊化的機器人、組件式的機器人是教學機器人的首選。在這些機器人產(chǎn)品中，舵機是最關(guān)鍵，使用最多的部件。 根據(jù)控制方式，舵機應(yīng)該稱為微型伺服馬達。早期在模型上使用最多，主要用于控制模型的舵面，所以俗稱舵機。舵機接受一個簡單的控制指令就可以自動轉(zhuǎn)動到一個比較精確的角度，所以非常適合在關(guān)節(jié)型機器人產(chǎn)品使用。仿人型機器人就是舵機運用的最高境界。
一、  舵機的結(jié)構(gòu)
舵機簡單的說就是集成了直流電機、電機控制器和減速器等，并封裝在一個便于安裝的外殼里的伺服單元。能夠利用簡單的輸入信號比較精確的轉(zhuǎn)動給定角度的電機系統(tǒng)。 舵機安裝了一個電位器（或其它角度傳感器）檢測輸出軸轉(zhuǎn)動角度，控制板根據(jù)電位器的信息能比較精確的控制和保持輸出軸的角度。這樣的直流電機控制方式叫閉環(huán)控制，所以舵機更準確的說是伺服馬達，英文 servo。 舵機的主體結(jié)構(gòu)如下圖所示，主要有幾個部分：外殼、減速齒輪組、電機、電位器、控制電路。簡單的工作原理是控制電路接收信號源的控制信號，并驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動；齒輪組將電機的速度成大倍數(shù)縮小，并將電機的輸出扭矩放大響應(yīng)倍數(shù)，然后輸出；電位器和齒輪組的末級一起轉(zhuǎn)動，測量舵機軸轉(zhuǎn)動角度；電路板檢測并根據(jù)電位器判斷舵機轉(zhuǎn)動角度，然后控制舵機轉(zhuǎn)動到目標角度或保持在目標角度。

舵機的外殼一般是塑料的，特殊的舵機可能會有金屬鋁合金外殼。金屬外殼能夠提供更好的散熱，可以讓舵機內(nèi)的電機運行在更高功率下，以提供更高的扭矩輸出。金屬外殼也可以提供更牢固的固定位置。



z  電壓
廠商提供的速度、轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)和測試電壓有關(guān)，在 4.8V 和 6V 兩種測試電壓下這兩個參數(shù)有比較大的差別。如 Futaba S-9001 在 4.8V  時扭力為 3.9kg、速度為 0.22  秒，在 6.0V  時扭力為 5.2kg、速度為 0.18  秒。若無特別注明， JR  的舵機都是以 4.8V  為測試電壓， Futaba則是以 6.0V  作為測試電壓。
舵機的工作電壓對性能有重大的影響，舵機推薦的電壓一般都是 4.8V或 6V。當然，有的舵機可以在 7V以上工作，比如 12V的舵機也不少。較高的電壓可以提高電機的速度和扭矩。選擇舵機還需要看我們的控制卡所能提供的電壓。



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