Komplett Motor guide för Robotics (9 / 12 steg)

Steg 9: Servomotor

En servomotor är en elektrisk anordning som kan skjuta eller rotera ett objekt med stor precision. Om du vill rotera och objekt på vissa specifika vinklar eller avstånd, använda du servomotor. Det består bara av enkel motor som går igenom servo mekanism. Om motor används DC drivs då det kallas DC-servomotor, och om det är Nätdriven motor sedan kallas det AC servomotor. Vi kan få ett mycket högt vridmoment servomotor i en liten och lätt vikt paket. DOE till dessa funktioner som de används i många tillämpningar som leksaksbil, RC helikoptrar och flygplan, Robotics, maskin etc. Placera av en servomotor beslutas av elektrisk puls och dess kretsar är placerad bredvid motorn.

Nu har dagens servosystem enorma industriella tillämpningar. Servo motor program är också vanliga i avlägsen kontrollerade leksaksbilar för att styra riktningen av vinkar och det är också mycket ofta används som motorn som flyttar facket i en CD- eller DVD-spelare. Bredvid dessa finns det andra hundratals servo motor program ser vi i vårt dagliga liv. Den främsta orsaken bakom med en servo är att det ger kantiga precision, dvs kommer endast att rotera så mycket vi vill ha och sedan stanna och vänta på nästa signal att vidta ytterligare åtgärder. Detta är till skillnad från en vanlig elektrisk motor som börjar rotera som och när driva, appliceras till det och rotation fortsätter tills vi stänga av strömmen. Vi kan inte kontrollera den roterande framstegen av elektrisk motor; men vi kan bara styra rotationshastighet och kan vända den ON och OFF.

Servo mekanism
Den består av tre delar:

• Kontrollerad enhet

• Output sensor

• Feedback-systemet

Det är ett slutet kretslopp där den använder positiv feedbacksystem för att styra rörelse och slutliga ståndpunkt av axeln. Här styrs enheten av en feedback signal genereras genom att jämföra utsignalen och referens insignal.

Här referens insignalen är jämfört med referera utsignal och tredje signalen är producerar av feedback-systemet. Och tredje signalen fungerar som styrsignal anordning. Denna signal är närvarande så länge feedback signalen genereras eller det finns skillnad mellan referens insignal och referens utsignal. Så är servosystem huvudsakliga uppgift att upprätthålla produktionen av ett system på önskat värde på närvaro av ljud.

Arbetssätt servomotorer
En servo består av en Motor (DC eller AC), en potentiometer, gear montering och en styrande krets. Först och främst använder vi redskap församlingen att minska RPM och att öka vridmomentet av motor. Säga i utgångsläge för servo motoraxeln, potentiometer knopp position är sådan att det finns ingen elektrisk signal som genereras på utdataport potentiometerns. Nu ges en elektrisk signal till en annan ingång av fel detektor förstärkaren. Nu skillnaden mellan dessa två signaler, en kommer från potentiometer och en annan kommer från annan källa, kommer att behandlas i feedbackmekanism och produktionen kommer att finnas på sikt fel signal. Detta fel signal fungerar som indata för motor och motorn börjar rotera. Nu motoraxeln förbinds med potentiometer och som motor roterar så potentiometern och det kommer att generera en signal. Så som den potentiometern kantiga Utmatningspositionen ändras, ändras dess utsignal feedback. Efter någon gång når positionen för potentiometer på en position som produktionen av potentiometer är samma som extern signal som tillhandahålls. Det blir ingen utgångssignal från förstärkaren till motorn ingång så det finns ingen skillnad mellan extern tillämpad signal och signalen genereras på potentiometer på detta tillstånd, och i denna situation motor stannar roterande.

Styra servomotor:

Servomotor styrs av PWM (puls med modulering) som tillhandahålls av kontroll trådarna. Det finns en lägsta puls, en maximal puls och en upprepning. Servomotor kan vända 90 grader från endera riktning form sin neutrala position. Servomotor förväntar sig en puls varje 20 millisekunder (ms) och längden på pulsen kommer att avgöra hur långt motorn vänder. Till exempel en 1.5ms puls gör motor vänden till den 90° positionen, till exempel om puls är kortare än 1.5ms axeln flyttar till 0 ° och om det är längre än 1.5ms än det kommer att vända servo till 180 °. Servomotor fungerar PWM (Pulse bredd modulation) principen, innebär dess Vridvinkel styrs av varaktigheten av tillämpad puls till dess kontroll stift. Servomotor består i princip av DC-motor som kontrolleras av ett variabelt motstånd (potentiometer) och vissa redskap. Hög hastighet kraft DC-motor omvandlas till vridmoment av redskap. Vi vet att arbete = kraft X avstånd, i DC-motor kraft är mindre och avstånd (hastighet) är hög och i Servo, force är hög och avståndet är mindre. Potentiometern är ansluten till den utgående axeln servo, att beräkna vinkeln och stoppa DC-motor på önskad vinkel.

För att sammanfatta, finns det två viktiga skillnader mellan kontroll puls servomotor kontra DC-motor. Första på servomotor, intermittens (i tid vs off-tid) har ingen som helst betydelse — allt som betyder något är den absolut positiv pågående pulsen, vilket motsvarar en befallde utdata position av servo axeln. Andra har servo sin egen kraftelektronik, så väldigt lite energiflöden över styrsignalen. All makt är Rita från dess makt bly, som måste vara helt enkelt är ansluten till en hög-aktuell källa till 5 volt.

Kontinuerlig Rotation servomotorer

Kontinuerlig rotation servomotorer är egentligen en modifierad version av vad servon betyds faktiskt göra, det vill säga styra axeln position. 360° rotation servon är faktiskt gjorda genom att ändra vissa mekaniska anslutningar inuti servo. Dock säljer vissa tillverkare som parallax dessa servon. Med kontinuerlig rotation servo kan du bara styra riktning och hastighet av servo, men inte ståndpunkten.

Arduino Servo kontroll

Servomotorer har tre sladdar: makt, marken och signal. Power wire är vanligtvis röd och ska anslutas till 5V stiftet på Arduino eller Genuino styrelsen. Jordledaren är vanligtvis svarta eller bruna och ska anslutas till en marken pin på styrelsen. Den signal stiftet är vanligtvis gul, orange eller vit och ska anslutas till stift 9 på styrelsen.

Koden

#include < Servo.h >

Servo myServo; skapa objekt för att styra en servo servo
tolv servo objekt kan skapas i de flesta styrelser

int pos = 0; variabel att lagra servo position

void setup() {
myServo.attach(9); tillmäter objektet servo servo på pin 9
}

void loop() {
för (pos = 0; pos < = 180, pos + = 1) {/ / går från 0 grader till 180 grader
i steg om 1 grad
myservo.write(POS); berätta servo gå för att placera i variabel "pos"
Delay(15); Waits 15 MS för servo att nå ställning
}
för (pos = 180, pos > = 0; pos-= 1) {/ / går från 180 grader till 0 grader
myservo.write(POS); berätta servo gå för att placera i variabel "pos"
Delay(15); Waits 15 MS för servo att nå ställning
}
}

Program:

• Robotics
• Animatörerna
• Radio kontroll bilar/båtar/plan

Fördelar:

• Låg kostnad - (RC servon) mindre storlek servon kan köpas för bara några dollar.
• Sort - där finns ett brett utbud av storlekar och vridmoment omdömen
• Enkel att kontroll - med hjälp av logik nivå pulser från en mikrokontroller eller en dedikerad servo controller

Begränsningar: De flesta RC servon är begränsade till 180 grader av rörelse och positionering exakta och repeterbara +/-1 grad är typiskt.

Du kan hitta olika typer av servomotor på Sparkfun.com