舵机内部结及工作原理浅析[通俗易懂]

舵机内部结及工作原理浅析[通俗易懂]一、舵机实物图就像上面这张照片,相信大家都不会陌生,我们常见到的舵机就是这个模样,一般是塑料外壳,当然很少见的也有金属外壳的舵机,因为涉及到控制信号,所以一般有三条引出线。像上图所示的样子,舵机有一个三线的接口。黑色线(或棕色线)是接地线,红线接+5V电压,黄线(或是白色或橙色)接控制信号端。(而步进电机一般会有4~6根不等的引出线)二…

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

一、舵机实物图

舵机内部结及工作原理浅析[通俗易懂]

就像上面这张照片,相信大家都不会陌生,我们常见到的舵机就是这个模样,一般是塑料外壳,当然很少见的也有金属外壳的舵机,因为涉及到控制信号,所以一般有三条引出线。

舵机内部结及工作原理浅析[通俗易懂]

像上图所示的样子,舵机有一个三线的接口。黑色线(或棕色线)是接地线,红线接+5V电压,黄线(或是白色或橙色)接控制信号端。(而步进电机一般会有4~6根不等的引出线)

二、舵机的内部结构

各种品牌型号舵机的样子,长的几乎都是差不多的,一般情况下,舵机的输出轴都是偏向一边的,这是由于内部齿轮组的安装方式的原因,如果拆开舵机,我们就会发现更多真相。我们可以很明显的看出,舵机和步进电机的动力是有着很大区别的,舵机的驱动力来自——直流电机,通过变速齿轮的传动和变速,将动力传输到输出轴,同时,舵机内部都设有角度传感器和控制电路板,用来参与舵机的转动角度的控制和信号的反馈检测工作。

舵机内部结及工作原理浅析[通俗易懂]

 如果还不够直观的话,我们再来看一张舵机实物的拆解图,你就不用再拆了,因为拆了也是一样的内部构造。

舵机内部结及工作原理浅析[通俗易懂]

三、舵机的闭环检测机制

关于舵机的精准位置控制,存在以下如下图的闭环控制机制。即:位置检测器(角度传感器)是它的输入传感器,舵机转动的位置变化,位置检测器的电阻值就会跟着变化。通过控制电路读取该电阻值的大小,就能根据阻值适当调整电机的速度和方向,使电机向指定角度旋转。从而实现了舵机的精确转动的控制。

舵机内部结及工作原理浅析[通俗易懂]

四、舵机的工作原理

舵机的工作原理可以通过下面这张简单的流程图说明,结合上面所说的闭环检测机制内容,相信你很轻松的就可以了解舵机的工作流程和工作原理了。

舵机内部结及工作原理浅析[通俗易懂]

说到舵机的控制信号,一般是脉宽调制(PWM)信号,如下图,直观反映了PWM信号和舵机转动角度的关系,你也可以简单的理解为,通过给舵机通电的时间控制,结合角度传感器的反馈信号检测和控制,实现了舵机的精确角度控制。

舵机内部结及工作原理浅析[通俗易懂]

舵机的控制信号周期为20MS的脉宽调制信号(PWM),其中脉宽从0.5ms-2.5ms,相应的舵盘位置从0-180度,呈线型变化。也就是说,给舵机提供一定的脉宽,他的输出轴就会保持一定的对应角度,无论外接转矩怎么改变,知道给他提供另外一个脉冲信号,他才会改变输出角度到新的对应的位置上。

舵机内部有一个基准电路,产生周期为20MS,宽度为1.5MS的脉冲信号,有一个比较器,将外加信号与基准信号相比较,判断出方向和大小,从而产生电机的转动信号。

舵机是一种位置伺服驱动器,转动范围不能超过180度,适用于那些需要不断变化并可以保持的驱动器中,比喻说机器人的关节、飞机的多面等。

注意:舵机的运动范围是180度,我曾经参加了一个教育机器人的比赛,其实就是一个小车加上几个传感器,当时用的PARALLAX的电机,以为PARALLX是舵机,我很疑惑,今天在书上看到舵机的旋转范围是180,180度的话,小车不是只能走半圈?所以之前用的PARALLAX是改造过的伪舵机。

五、180度电机与360度电机

360度舵机与一般舵机的区别是:给一般舵机一个PWM信号,舵机会转到一个特定角度,而给360度舵机一个PWM信号,舵机会以一个特定的速度转动,类似与电机。但与电机不同的是,360舵机是闭环控制,速度控制稳定。

PWM信号与360舵机转速的关系:

0.5ms—————-正向最大转速;

1.5ms—————-速度为0;

2.5ms—————-反向最大转速;

拿到那种360度旋转电机的时候,首先就是调零,接VCC、GND,然后用波形发生器产生一个周期20MS、高电平1.5MS的波形去调零。(经验之谈,不知道对不对)

以上说的不一定都对,各位看官不吝赐教!

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请联系我们举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-站长,转载请注明出处:https://javaforall.net/130034.html原文链接:https://javaforall.net

(0)
上一篇 2022年4月27日 下午12:20
下一篇 2022年4月27日 下午12:40


相关推荐

  • python怎么调用模块_切换模块的功能和特点

    python怎么调用模块_切换模块的功能和特点简介Python的PyYAML模块是Python的YAML解析器和生成器。安装简单安装pipinstallpyyaml从源码安装下载源码包PyYAML-3.13.tar.gz并解压,在命令行下切换到解压后的包目录内并执行如下命令:pythonsetup.pyinstall如果想使用比纯Python版本更快的LibYAML绑定,需要先下载并安装LibYAML,然后在安装…

    2022年4月19日
    44
  • bitnami redmine mysql_Bitnami Redmine 安装笔记

    bitnami redmine mysql_Bitnami Redmine 安装笔记http atian25 iteye com blog 简介 1 redmine 的介绍不想多说 自己 google 吧 项目管理工具 2 bitnami 专业为开源软件包装 把好的开源软件友好地呈现给用户 他们提供的安装包可谓是真正的 傻瓜式 一站式 安装包 即使不同技术的人也可以根据安装向导 下一步 gt 安装 gt 完成 成功安装 这

    2026年3月18日
    2
  • Android n_android 反编译

    Android n_android 反编译androidN编译,可能会遇到问题,有三点相关,jdk配置不对、jack开启/运行失败、jack_vm_args。

    2025年9月22日
    6
  • J1939TP「建议收藏」

    J1939TP「建议收藏」J1939TP给上层、下层提供的服务,和它本身内部的行为。1939协议定义了一些参数组,每个参数组包含确定的内容和信号。并提供以下PG:负载的长度类型:最大字节数、可变或固定大小参数组号:18位包含以下信息:2bit数据页信息8bitPDU格式8bitPDU细节PF小于240的为PDU1格式,用于点对点通信;大于等于240的为PDU2格式,用于广播通信。PDU细节仅与PDU2格式有关。在PDU1格式下的点对点通信,PS总为0。J1939使用29位CANid作为消…

    2022年5月5日
    44
  • android之选择联系人并返回电话号码

    在跟着这个教程联系的时候,它所用到的选择联系人方式是自己从数据库里把联系人读取出来,然后用listview显示,选择后返回手机号码,这样做在点击选择联系人的时候,需要时间去加载,并且显示出来的联系人好像并不全,总之感觉不好,想通过调用系统联系人的方式选择,不用自己去处理界面。结果还不错:MainActivity:package jason.pickcontact;imp

    2022年3月11日
    37
  • 在千问最后一天,林俊旸发文告别阿里

    在千问最后一天,林俊旸发文告别阿里

    2026年3月13日
    1

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

关注全栈程序员社区公众号