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標簽 > 舵機
舵機是一種位置(角度)伺服的驅動器,適用于那些需要角度不斷變化并可以保持的控制系統。舵機是船舶上的一種大甲板機械。
舵機是一種位置(角度)伺服的驅動器,適用于那些需要角度不斷變化并可以保持的控制系統。舵機是船舶上的一種大甲板機械。
舵機主要是由外殼、電路板、驅動馬達、減速器與位置檢測元件所構成。其工作原理是由接收機發出訊號給舵機,經由電路板上的 IC驅動無核心馬達開始轉動,透過減速齒輪將動力傳至擺臂,同時由位置檢測器送回訊號,判斷是否已經到達定位。位置檢測器其實就是可變電阻,當舵機轉動時電阻值也會隨之改變,藉由檢測電阻值便可知轉動的角度。一般的伺服馬達是將細銅線纏繞在三極轉子上,當電流流經線圈時便會產生磁場,與轉子外圍的磁鐵產生排斥作用,進而產生轉動的作用力。依據物理學原理,物體的轉動慣量與質量成正比,因此要轉動質量愈大的物體,所需的作用力也愈大。舵機為求轉速快、耗電小,于是將細銅線纏繞成極薄的中空圓柱體,形成一個重量極輕的無極中空轉子,并將磁鐵置於圓柱體內,這就是空心杯馬達。
舵機是一種位置(角度)伺服的驅動器,適用于那些需要角度不斷變化并可以保持的控制系統。舵機是船舶上的一種大甲板機械。
舵機的大小由外舾裝按照船級社的規范決定,選型時主要考慮扭矩大小。如何審慎地選擇經濟且合乎需求的舵機,也是一門不可輕忽的學問。
構造
舵機主要是由外殼、電路板、驅動馬達、減速器與位置檢測元件所構成。其工作原理是由接收機發出訊號給舵機,經由電路板上的 IC驅動無核心馬達開始轉動,透過減速齒輪將動力傳至擺臂,同時由位置檢測器送回訊號,判斷是否已經到達定位。位置檢測器其實就是可變電阻,當舵機轉動時電阻值也會隨之改變,藉由檢測電阻值便可知轉動的角度。一般的伺服馬達是將細銅線纏繞在三極轉子上,當電流流經線圈時便會產生磁場,與轉子外圍的磁鐵產生排斥作用,進而產生轉動的作用力。依據物理學原理,物體的轉動慣量與質量成正比,因此要轉動質量愈大的物體,所需的作用力也愈大。舵機為求轉速快、耗電小,于是將細銅線纏繞成極薄的中空圓柱體,形成一個重量極輕的無極中空轉子,并將磁鐵置於圓柱體內,這就是空心杯馬達。
為了適合不同的工作環境,有防水及防塵設計的舵機;并且因應不同的負載需求,舵機的齒輪有塑膠及金屬之區分,金屬齒輪的舵機一般皆為大扭力及高速型,具有齒輪不會因負載過大而崩牙的優點。較高級的舵機會裝置滾珠軸承,使得轉動時能更輕快精準。滾珠軸承有一顆及二顆的區別,當然是二顆的比較好。目前新推出的 FET 舵機,主要是采用 FET(Field Effect Transistor)場效電晶體。FET 具有內阻低的優點,因此電流損耗比一般電晶體少。
為何國內的舵機做不到dynamixel的水準
個人覺得這個不是產品本身的問題,而是產品與制造流水線上下銜接的供應鏈有關。
現在說說舵機這個小東西,在古時候,哦不,在零幾年的時候,是用(zong)于(suo)航(zhou)模(zhi)。
轉眼就那么幾年,人工智能火了,機器人是人工智能的產物,與之相關的就是智能家居,無人機,無人駕駛,==。而舵機可以說是機器人(會動的)必備零配件,也是比重占的很大的一部分。我們講機器人是關節要動,指令要執行。動不可能用齒輪那么復雜的進行上下連接,而舵機恰巧可以解決這個問題。因為舵機屬于集成化的模塊。內置了電機,傳感器,減速箱,微控制板等等??赡芤院筮€有其他的植入。
但是目前來說,機器人火,勢必會帶動舵機的改革。
目前,國內舵機還停留在傳統的航模思維里(沒錯吧)。某寶一搜就是什么 銀燕,春天,K-power,JX.。。用途呢?航模、、車模、、就連打“機器人舵機”出來的也只是“冠名”而已。因為根本就沒有去變革過。還是普通的PWM,普通的數碼,普通的傳統結構。
既然談到結構,我就來說說,
舵機的結構包含:電機,牙箱,控制板,傳感器和外殼五大塊。
電機有碳刷鐵芯,空心杯,無刷電機,等等,當然其中還分什么強磁,弱磁,成本不同,性能差別也大。當然等級越高越精密的就越好。這個在舵機中的性能起決定作用。
牙箱,包含齒輪和齒輪軸,精度超高的齒輪,咬合程度高,精度高,舵機虛偽就小。齒輪與齒輪軸的縫隙越小,越精密,壽命越長。齒輪的材料這個也是重中之重,國內的齒輪制造加工儀器確實不咋地。齒輪有塑料、銅齒、鋼齒、還有什么鍍鈦鋁等等。就連塑料也因為縮水性的原因,不好制作呀,要老師傅老司機才能做出好的齒輪。有些不良商家為了降成本,就把齒輪換成成本低的粉末齒之類的。用的人都說不好。。
先說傳感器,航模無非就是定位器,現在的電位器最大角度可以做到300°?,F在還有磁編碼傳感器,這種就更高端了,一般舵機在500RMB以上可能才會用到。精度高,天生就是高富帥。
外殼:中低端,塑料外殼,塑鋼,纖維等等。沒什么好說的,中高端,鋁殼,散熱性能好,目前也是高端產品都必須配備的。不是顏值高,而是舵機屬于模塊,運作起來會發熱,加之,造價高的舵機,一般扭力大,需要高強度的外殼才能固定齒輪軸,不然容易崩了。所以外殼有3個好處,1、堅固,耐屮屮;2、散熱性能好,持續性長;3、顏值高。
最后來說說微型控制板,抱歉我不說某寶和國內市面上的pwm的。因為那些板就那么幾家再供,成批成批的復制克隆。我要說的是串行總線的控制板。這個可是好東西。我切/
采用串口總線智能舵機的好處有:串口舵機實現了機器人布線結構美觀,占用端口少,控制更精準,能反饋位置、溫度、負載、速度、電壓、電流等數據。反饋代表什么,代表機器人有效應器。扎你一下手指,你會疼,疼就會收手。而這個反饋,能知道你負載大不大,大了話會不會發熱,累不累。太重怎么辦,卸載力。停止執行,保護自身。可以說是人工智能下,舵機的革新產物。
當然涉及到這些參數的反饋,后續需要大量的算法運算。雖然國內(我只說國內)2015年之前有幾家做的是串行總線舵機,但都不成熟,算法不咋地,價格也就便宜。本人做的是機器人系統搭建平臺。今天這里就只談舵機這塊。我下南方考察過多家舵機廠商,想要做好機器人的串行總線智能舵機,對于他們來說,太難了。因為舵機廠商幾年來一直都是只出結構。就是設計出結構,然后購買控制板,安上就出廠。所以沒有電子這塊的經驗。后來,我去了龍崗那有家飛特舵機廠,拜訪了解之后簡直讓我欣喜若狂。一直沒在行業聽過他們的品牌(FEETECH)。一開始以為不雜地。后來得知他們的舵機都是做出口的。尤其是美國,知名度還是很高的。今年2016年才開始做國內市場,他們的串行總線舵機研發已經有5年之久,并且配套的舵機方案??梢哉f是我見過國內的舵機廠商產品最優秀的一家了。這里就點到為止。不難被大伙說幫他們打廣告就不好了。我想說的是有些小廠家其實并不差。知名度雖然沒有那些做十幾年之久的廠家有名氣,但好東西就是該分享是吧。
現在說說,舵機為什么市場上找不到高性價比的國產小型機器人舵機。因為國內加工工藝和儀器不發達。精度不高。許多高精度的齒輪需要從臺灣或者國外進口。小的電機也是要進口。像mamiki這些小東西那是貴呀。這些勢必會加重舵機是成本。但總比單獨購買進口舵機還是來得劃算一些。所以國產舵機想要革新,不單單從結構上下功夫,還要從電子,算法,精度,等各個窗口突破。
本文首先介紹了步進電機和舵機及伺服電機的區別,其次介紹了步進電機基本原理,最后介紹了舵機的構造的原理及介紹了伺服電機的工作原理。
PWM信號的定義 PWM 信號為脈寬調制信號,其特點在于他的上升沿與下降沿之間的時間寬度。具體的時間寬窄協議參考下列講述。我們目前使用的舵機主要依賴于模...
這是一個采用i2c通信 ,內置了PWM驅動器和一個時鐘。這意味著,這將和TLC5940系列有很大不同。你不需要不斷發送信號占用你的單片機!它是5V的兼容...
用Arduino類庫驅動舵機并不是一件難事,如果需要驅動很多電機,就需要要占用更多的引腳,也會影響到Arduino的處理能力。專門的舵機驅動板很好的解決...
2017-11-19 標簽:舵機 3.2萬 0
? 目錄 什么是舵機? 伺服控制 硬件連接 舵機規格 SG90 MG90S MG996R 總結 什么是舵機? 舵機是伺服電機的一種,伺服電機就是帶有反饋...
STM32系列基于專為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應用專門設計的ARM Cortex-M3內核。按內核架構分為不同產品:增強型系列時鐘頻率達到72...
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