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舵机#xff0c;全称为伺服马达#xff08;Servo Motor#xff09;#xff0c;是一种能够精确控制角度或位置的电动机。它广泛应用于模型制作、机器人技术、工业自动化等领域。舵机通过接收控制信号#xff0c;将其转化为机械运动#xff0c;从而实现精确的控制。 …介绍
舵机全称为伺服马达Servo Motor是一种能够精确控制角度或位置的电动机。它广泛应用于模型制作、机器人技术、工业自动化等领域。舵机通过接收控制信号将其转化为机械运动从而实现精确的控制。
舵机主要由以下几个部分组成
电机舵机的核心部分用于提供动力。减速齿轮组将电机的快速旋转转化为较大力矩的慢速旋转。位置反馈装置通常是一个电位计电位器用于检测输出轴的位置将其与期望位置进行比较从而实现闭环控制。控制电路根据位置反馈信号调节电机的功率和方向以实现精确的位置控制。
工作原理 结构 控制原理
控制线意思 信号控制
180度
舵机的控制通常采用PWM信号例如需要一个周期为20ms的脉冲宽度调制PWM 脉冲宽度部分一般为0.5ms-2.5ms范围内的角度控制脉冲部分总间隔为2ms。 当脉冲宽度为1.5ms时舵机旋转至中间角度大于1.5ms时 舵机旋转角度增大小于1.5ms时舵机旋转角度减小。舵机分90°、180°、270°和360°舵机 以180°的舵机为例来看看脉冲宽度与角度的关系见下图所示。 0.5ms对应0度2.5ms对应最大 旋转角度脉冲宽度与旋转角度也是线性关系。
360度
除了上面介绍的180°舵机之外还有一种360°舵机。与180°舵机不同的是360°舵机是无法控制角度的它只能控制旋转方向和旋转速度。360°的舵机也是由脉冲宽度为20ms的PWM控制。高电平持续时间与舵机转向和转速的对应关系如下 舵机的重要的参数
舵机扭矩的单位是KG*CM这是一个扭矩的单位可以理解为在舵盘上距离舵机轴中心水平距离1CM处 舵机能够带动的物体重量如下图所示。 硬件设计 本实验使用MG996R舵机来演示这款舵机的规格如下。 尺寸40.5*20*41mm 重量55g 速度4.8V 0.12±0.01sec/60°——6.0V 0.11±0.01sec/60° 扭力4.8V 11kg-cm——6.0V 13kg-cm 电压4.8V-6V 空载工作电流220±20mA 堵转工作电流2000±30mA 响应脉宽时间≤5usec 角度偏差回中差≤1°左右各45°误差≤3°。 齿轮5级金属齿轮组 连接线长度300mm 接口规格JR/FP通用。
原理图
