机器人常用舵机整理
舵机知识
DIYer修炼:舵机知识扫盲双向电梯• 1 简介• 2 舵机的结构和原理• 3 选择舵机• 4 舵机的支架和连接装置• 5 如何控制舵机• 6 舵机应用:云台网络摄像头•7 如何DIY连续旋转的舵机•8 连续旋转舵机的应用:5分钟的绘图机器人1 简介舵机控制的机器人● 我猜你肯定在机器人和电动玩具中见到过这个小东西,至少也听到过它转起来时那与众不同的“吱吱吱”的叫声。
对,它就是遥控舵机,常用在机器人技术、电影效果制作和木偶控制当中,不过让人大跌眼镜的是,它竟是为控制玩具汽车和飞机才设计的。
● 舵机的旋转不像普通电机那样只是古板的转圈圈,它可以根据你的指令旋转到0至180度之间的任意角度然后精准的停下来。
如果你想让某个东西按你的想法运动,舵机可是个不错的选择,它控制方便、最易实现,而且种类繁多,总能有一款适合你呦。
● 用不着太复杂的改动,舵机就可摇身一变成为一个高性能的、数字控制的、并且可调速的齿轮电机。
在这篇文章中,我会介绍舵机使用的的一些基础知识以及怎样制作一个连续运转舵机。
2 舵机的结构和原理A.标准舵机图解● 遥控舵机(或简称舵机)是个糅合了多项技术的科技结晶体,它由直流电机、减速齿轮组、传感器和控制电路组成,是一套自动控制装置,神马叫自动控制呢?所谓自动控制就是用一个闭环反馈控制回路不断校正输出的偏差,使系统的输出保持恒定。
我们在生活中常见的恒温加热系统就是自动控制装置的一个范例,其利用温度传感器检测温度,将温度作为反馈量,利用加热元件提输出,当温度低于设定值时,加热器启动,温度达到设定值时,加热器关闭,这样不就使温度始终保持恒定了吗。
B.闭环反馈控制● 对于舵机而言呢,位置检测器是它的输入传感器,舵机转动的位置一变,位置检测器的电阻值就会跟着变。
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。
图A显示的是一个标准舵机的部件分解图。
图B显示的是舵机闭环反馈控制的工作过程。
机器人常用舵机整理
包装内容:舵机本体X1个、摆臂附件X1袋
包装规格:PE袋120X85 X0.07mm、净重-62g、毛重-79g
市场价格:100左右
产品规格
技朮養数
尺寸(mm]
重里
线长
6V
7+4V
转动角度
扭力
扭力
A
B
C
7
E
g
OZ
cm
secy50°
kg ■:it
or in
sec/60°
kg'em
oz'in
斗1.3
20.7
40
50.3
10.0
62
2.19
30.0
0.2
12.2
169.72
0.18
14.5
201.7
180°
(产品规格如有储正,不启行通知)
3机器人专用舵机春天
SR-310
180度舵机
产品简介
用于机器人,
产品包装
◊散装(
包装内容:舵机本体
包装规格:尺寸-95)85>0.07mm、净重-20g、毛重-25.8g
市场价:
产品规格
拽术藝痢
重里
线长
4.8V
6V
转动角度
速度
扭力
速度
田力
A
C
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E
g
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cm
sec,/60°
kg 'em
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seq/&0D
kg"citi
oz'ini
31J
16.5
29.6
3S.1
B.O
20
0.71
舵机
1、概述舵机也叫伺服电机,最早用于船舶上实现其转向功能,由于可以通过程序连续控制其转角,因而被广泛应用智能小车以实现转向以及机器人各类关节运动中,如图1 、图2 所示。
图1 舵机用于机器人图2 舵机用于智能小车中舵机是小车转向的控制机构,具有体积小、力矩大、外部机械设计简单、稳定性高等特点,无论是在硬件设计还是软件设计,舵机设计是小车控制部分重要的组成部分,图3为舵机的外形图。
图3 舵机外形图2、舵机的组成一般来讲,舵机主要由以下几个部分组成,舵盘、减速齿轮组、位置反馈电位计、直流电机、控制电路等,如图4、图5所示。
图4 舵机的组成示意图图5 舵机组成舵机的输入线共有三条,如图6所示,红色中间,是电源线,一边黑色的是地线,这辆根线给舵机提供最基本的能源保证,主要是电机的转动消耗。
电源有两种规格,一是4.8V,一是6.0V,分别对应不同的转矩标准,即输出力矩不同,6.0V对应的要大一些,具体看应用条件;另外一根线是控制信号线,Futaba的一般为白色,JR的一般为桔黄色。
另外要注意一点,SANWA的某些型号的舵机引线电源线在边上而不是中间,需要辨认。
但记住红色为电源,黑色为地线,一般不会搞错。
图6 舵机的输出线3、舵机工作原理控制电路板接受来自信号线的控制信号,控制电机转动,电机带动一系列齿轮组,减速后传动至输出舵盘。
舵机的输出轴和位置反馈电位计是相连的,舵盘转动的同时,带动位置反馈电位计,电位计将输出一个电压信号到控制电路板,进行反馈,然后控制电路板根据所在位置决定电机转动的方向和速度,从而达到目标停止。
其工作流程为:控制信号→控制电路板→电机转动→齿轮组减速→舵盘转动→位置反馈电位计→控制电路板反馈。
流,才可发挥舵机应有的性能。
舵机的控制信号周期为20MS的脉宽调制(PWM)信号,其中脉冲宽度从0.5-2.5MS,相对应的舵盘位置为0-180度,呈线性变化。
也就是说,给他提供一定的脉宽,它的输出轴就会保持一定对应角度上,无论外界转矩怎么改变,直到给它提供一个另外宽度的脉冲信号,它才会改变输出角度到新的对应位置上如图7所求。
舵机资料
舵机资料整理一、舵机简介及构造舵机(英文叫Servo):它由直流电机、减速齿轮组、位置检测器和控制电路组成的一套自动控制系统。
通过发送信号,指定输出轴旋转角度。
舵机一般而言都有最大旋转角度(比如180度),与普通直流电机的区别主要在:直流电机是一圈圈转动的,模拟舵机只能在一定角度内转动,不能整圈转(数字舵机可以在舵机模式和电机模式中切换,没有这个问题)。
普通直流电机无法反馈转动的角度信息,而舵机可以,用途也不同,普通直流电机一般是整圈转动做动力用,舵机是控制某物体转动一定角度用(比如机器人的关节)。
工作原理:控制电路板接受来自信号线的控制信号(PWM),控制电机转动,电机带动一系列齿轮组,减速后传动至输出舵盘。
舵机的输出轴和位置反馈电位计是相连的,舵盘转动的同时,带动位置反馈电位计,电位计将输出一个电压信号到控制电路板,进行反馈,然后控制电路板根据所在位置决定电机的转动方向和速度,实现目标运动到指定位置。
常见的舵机厂家有:日本的Futaba、JR、SANWA等,国产的有北京的新幻想、吉林的振华等。
现举Futaba S3003来介绍相关参数,以供大家设计时选用。
之所以用3003是因为这个型号是市场上最常见的,也是价格相对较便宜的一种(以下数据摘自Futaba产品手册)。
尺寸(Dimensions):40.4×19.8×36.0 mm重量(Weight):37.2 g工作速度(Operating speed):0.23 sec/60°(4.8V) ,0.19 sec/60°(6.0V)输出力矩(Output torque):3.2 kg.cm (4.8V) ,4.1 kg.cm (6.0V)舵机具有以下一些特点:>体积紧凑,便于安装;>输出力矩大,稳定性好;>控制简单,便于和数字系统接口;正是因为舵机有很多优点,所以,现在不仅仅应用在航模运动中,已经扩展到各种机电产品中来,在机器人控制中应用也越来越广泛。
机器人舵机说明
机器人舵机说明一、舵机简介舵机,顾名思义,大海航行靠舵手,舵机早期是应用在航模中控制方向的,在航空模型中,飞行器的飞行姿态是通过调整发动机和各个控制多面来实现的,后来有人发现这种机器的体积小、重量轻、扭矩大、精度高,由于具备了这样的优点,很适合应用在机器人身上作为机器人的驱动。
二、舵机的分类按照舵机的转动角度分有180度舵机和360度舵机。
180度舵机只能在0度到180度之间运动,超过这个范围,舵机就会出现超量程的故障,轻则齿轮打坏,重则烧坏舵机电路或者舵机里面的电机。
360度舵机转动的方式和普通的电机类似,可以连续的转动,不过我们可以控制它转动的方向和速度。
按照舵机的信号处理分为模拟舵机和数字舵机,它们的区别在于,模拟舵机需要给它不停的发送PWM 信号,才能让它保持在规定的位置或者让它按照某个速度转动,数字舵机则只需要发送一次PWM 信号就能保持在规定的某个位置。
关于PWM 信号在3.4节将会介绍。
三、舵机的内部结构一般来说,我们用的舵机有以下几个部分组成:直流电动机、减速器(减速齿轮组)、位置反馈电位计、控制电路板(比较器)。
舵机的输入线共有三根,红色在中间,为电源正极线,黑色线是电源负极(地线)线,黄色或者白色线为信号线。
其中电源线为舵机提供6V 到7V 左右电压的电源。
图1 舵机的内部结构四、舵机的工作原理及控制方法4.1 舵机运动的对应关系在对机器人进行动作编程之前我们需要知道,机器人有许多个关节,每一个关节我们称为一个自由度。
一般的机体,都有十几个自由度,这样才能够保证动作的灵活性。
在机器人机体上,我们通常使用舵机作为每一个关节的连接部分。
它可以完成每个关节的定位和运动。
舵机的控制信号相对简单,控制精度高,反应速度快,而且比伺服电机省电。
这些优点是非常突出的。
在下面的论述中,会涉及到舵机相关的控制原理,读者应反复详细阅读。
舵机的外观入下图所示:图2 舵机外观这里可以看到,舵机体积十分小巧。
sg90舵机使用手册
sg90舵机使用手册【最新版】目录1.SG90 舵机的概述2.SG90 舵机的使用方法3.SG90 舵机的编程技巧4.SG90 舵机的应用实例5.SG90 舵机的注意事项正文一、SG90 舵机的概述SG90 舵机是一种常用的舵机,广泛应用于机器人、无人机等领域。
它可以通过 PWM 信号控制旋转角度,具有响应速度快、精度高等特点。
SG90 舵机的旋转角度为 90 度,可以通过编程控制实现连续旋转。
二、SG90 舵机的使用方法1.连接电路:将 SG90 舵机与微控制器相连接,通常需要连接三根线,分别是电源线、地线和信号线。
2.设置 PWM 信号:通过微控制器发送 PWM 信号,控制舵机的旋转角度。
PWM 信号的频率范围一般为 50-1000Hz,信号占空比为 0-2.55V。
3.调试:通过调整 PWM 信号的频率和占空比,观察舵机的旋转情况,以确保舵机正常工作。
三、SG90 舵机的编程技巧1.使用 PWM 库:针对不同的微控制器,可以使用相应的 PWM 库,简化 PWM 信号的生成和控制。
2.设置舵机的中立位:在编程时,可以设置舵机的中立位,使得舵机在没有接收到信号时停留在特定的角度。
3.使用多个舵机:如果有多个舵机需要同时控制,可以在程序中使用多个 PWM 信号,分别控制各个舵机的旋转角度。
四、SG90 舵机的应用实例1.机器人控制:SG90 舵机可以用于机器人的关节控制,实现机器人的精确运动。
2.无人机控制:SG90 舵机可以用于无人机的飞行控制,实现无人机的稳定飞行。
3.智能家居:SG90 舵机可以用于智能家居的控制,例如智能窗帘、智能门窗等。
五、SG90 舵机的注意事项1.在使用 SG90 舵机时,需要确保电路连接正确,避免短路等情况。
2.在编程时,需要根据实际情况设置 PWM 信号的频率和占空比,以确保舵机正常工作。
舵机知识汇总
模拟舵机的调节周期是 20ms(看看模块卡的舵机程序),也就是它的反应时间是 20ms。 根据舵机的不同,假设我们估计舵机的速度是 0.2s/60°,那么 20ms 舵机最快的时候转过 0.6 度才会进行调节,这就是关节在突然出现大负载的情况下,会被扭矩摆动 0.6 度,然后 才纠正回来,我们的直观感觉就是这个舵机不“硬”我们掰动舵盘,可以掰动一个位置。
舵机的主体结构如下图所示,主要有几个部分:外壳、减速齿轮组、电机、电位器、控 制电路。简单的工作原理是控制电路接收信号源的控制信号,并驱动电机转动;齿轮组将电 机的速度成大倍数缩小,并将电机的输出扭矩放大响应倍数,然后输出;电位器和齿轮组的 末级一起转动,测量舵机轴转动角度;电路板检测并根据电位器判断舵机转动角度,然后控 制舵机转动到目标角度或保持在目标角度。
盘。但需要注意的是,金属齿轮箱在长时间过载下也不会损毁,最后确是电机过热损坏或外 壳变形,而这样的损坏是致命的,不可修复的。塑料出轴的舵机如果使用金属舵盘是很危险 的,舵盘和舵机轴在相互扭转过程中,金属舵盘不会磨损,舵机轴会在一段时间后变得光秃, 导致舵机完全不能使用。
综上,选择舵机需要在计算自己所需扭矩和速度,并确定使用电压的条件下,选择有 15后舵机开始在机器人上得到大幅度的运用,转动的角度也在根据机器人关节的需要增 加到-90 度至 90 度之间,脉冲宽度也随之有了变化。
对于控制脉冲有的书上讲的是 PPM(脉位调制信号),有的定义为 PWM(脉宽调制信号)。 准确的讲应该叫什么笔者也没有确定的答案,请恕我才疏学浅。对与模型遥控器,发射机到 接收机之间的信号编码方式是 PPM(也有 PCM)方式,当然,这个信号的编码传输过程不 是接收机到舵机之间,切不可混淆。对于 PPM、PCM 在调制信号上面的区别可以看《现代 无线通讯》。
常见舵机参数范文
常见舵机参数范文舵机是一种常见的电机设备,用于控制机械装置的位置和速度。
它通常由电机、减速器、编码器和控制电路组成。
舵机在工业自动化、机器人、航模遥控和智能家居等领域广泛应用,是现代控制系统中不可缺少的关键元件。
一、参数范文1. 转速:舵机的转速通常以转/分或r/min来表示,它决定了舵机在单位时间内能够旋转的角度。
有些舵机的转速较慢,适用于对速度要求不高的应用,而有些舵机的转速较快,适用于对快速响应要求较高的应用。
2. 转矩:舵机的转矩决定了舵机能够输出的力矩大小。
转矩通常以N·m(牛顿米)或kg·cm(千克·厘米)来表示。
舵机的转矩越大,其输出的力矩越大,能够对应更大的负载。
3.控制精度:控制精度是指舵机能够准确控制位置或速度的能力。
舵机的控制精度通常以角度误差或速度误差来衡量,以度或转/分为单位。
高精度的舵机能够更准确地响应控制信号,控制系统的稳定性和精确性更高。
4.功率:舵机的功率是指其所需的电源功率。
功率通常以瓦特(W)为单位。
舵机的功率越大,其输出能力越高,能够对应更大的负载。
5.供电电压:舵机的供电电压是指其正常工作所需的电源电压范围。
供电电压通常以伏特(V)为单位。
舵机的正常工作电压范围内,能够保证其正常运行并输出正常的转矩和速度。
6.控制信号:舵机的控制信号是指用于控制舵机位置和速度的信号。
舵机通常采用PWM脉冲宽度调制信号作为控制信号,控制信号的脉冲宽度与舵机所需位置或速度成比例。
7. 外形尺寸:舵机的外形尺寸是指舵机的整体尺寸规格。
舵机的外形尺寸通常以毫米(mm)为单位,包括长度、宽度和高度。
8. 质量:舵机的质量是指舵机自身的重量。
质量通常以克(g)或千克(kg)为单位。
质量越大,说明舵机的结构更加坚固,质量更可靠。
二、总结舵机参数是指用于描述舵机功能和性能的各种量值,常见的参数有转速、转矩、控制精度、功率、供电电压、控制信号、外形尺寸和质量等。
舵机及其转向控制基本原理
舵机及转向控制原理1、概述2、舵机的组成3、舵机工作原理4、舵机选购5、舵机使用中应注意的事项6、辉盛S90舵机简介7、如何利用程序实现转向8、51单片机舵机测试程序1、概述舵机也叫伺服电机,最早用于船舶上实现其转向功能,由于可以通过程序连续控制其转角,因而被广泛应用智能小车以实现转向以及机器人各类关节运动中,如图1 、图2 所示。
图1 舵机用于机器人图2 舵机用于智能小车中舵机是小车转向的控制机构,具有体积小、力矩大、外部机械设计简单、稳定性高等特点,无论是在硬件设计还是软件设计,舵机设计是小车控制部分重要的组成部分,图3为舵机的外形图。
图3 舵机外形图2、舵机的组成一般来讲,舵机主要由以下几个部分组成,舵盘、减速齿轮组、位置反馈电位计、直流电机、控制电路等,如图4、图5所示。
图4 舵机的组成示意图图5 舵机组成舵机的输入线共有三条,如图6所示,红色中间,是电源线,一边黑色的是地线,这辆根线给舵机提供最基本的能源保证,主要是电机的转动消耗。
电源有两种规格,一是4.8V,一是6.0V,分别对应不同的转矩标准,即输出力矩不同,6.0V对应的要大一些,具体看应用条件;另外一根线是控制信号线,Futaba的一般为白色,JR的一般为桔黄色。
另外要注意一点,SANWA的某些型号的舵机引线电源线在边上而不是中间,需要辨认。
但记住红色为电源,黑色为地线,一般不会搞错。
图6 舵机的输出线3、舵机工作原理控制电路板接受来自信号线的控制信号,控制电机转动,电机带动一系列齿轮组,减速后传动至输出舵盘。
舵机的输出轴和位置反馈电位计是相连的,舵盘转动的同时,带动位置反馈电位计,电位计将输出一个电压信号到控制电路板,进行反馈,然后控制电路板根据所在位置决定电机转动的方向和速度,从而达到目标停止。
其工作流程为:控制信号→控制电路板→电机转动→齿轮组减速→舵盘转动→位置反馈电位计→控制电路板反馈。
流,才可发挥舵机应有的性能。
舵机的控制信号周期为20MS的脉宽调制(PWM)信号,其中脉冲宽度从0.5-2.5MS,相对应的舵盘位置为0-180度,呈线性变化。
机器人舵机控制
机器人舵机控制第一章:引言机器人舵机控制在机器人技术领域中起着至关重要的作用。
随着科技的不断发展,人们对机器人应用的需求也越来越多样化和复杂化。
舵机作为机器人的关键控制组件之一,对机器人的运动精度和稳定性有着重要影响。
本篇论文将介绍机器人舵机控制的原理、方法以及应用。
第二章:机器人舵机控制原理2.1 舵机工作原理舵机是一种常用的电动装置,能够根据输入信号实现角度的精确控制。
其工作原理是通过接收信号,根据信号的脉冲宽度来控制舵机的角度位置。
通常,舵机通过PWM信号控制,调整信号的脉冲宽度可以实现舵机对应角度位置的精确控制。
2.2 常见舵机控制方法常见的舵机控制方法包括开环控制和闭环控制。
开环控制是指通过事先设定舵机的角度位置,直接发送相应的PWM信号给舵机。
这种控制方法简单、快速,但由于不考虑外界因素的干扰,容易导致角度偏差和运动不稳定等问题。
闭环控制是指通过引入反馈信号来实时调整舵机的角度位置。
舵机控制器通过与传感器的信息比较,计算控制误差,并发送相应的PWM信号来调整舵机的角度,从而实现精确控制。
闭环控制能够有效地抵御外界干扰,并实现更高的运动精度和稳定性。
第三章:机器人舵机控制方法3.1 PID控制PID控制是一种经典的闭环控制方法,在机器人舵机控制中得到广泛应用。
PID控制器根据当前状态和目标状态之间的误差,计算出控制信号,并发送给舵机。
PID控制方法包括比例控制、积分控制和微分控制,通过调整各个参数的权重,可以实现良好的控制效果。
3.2 自适应控制自适应控制是一种基于反馈信息的控制方法,能够根据外界变化自动调整控制策略。
在机器人舵机控制中,由于工作环境的不确定性,自适应控制方法能够实时感知舵机与环境之间的交互信息,从而调整控制参数,保证舵机的运动稳定性。
第四章:机器人舵机控制的应用4.1 机械臂控制机械臂作为机器人的重要组成部分,舵机在机械臂控制中起到了关键的作用。
通过对舵机的精确控制,可以实现机械臂的准确定位和运动轨迹规划,为机械臂应用提供了更广阔的空间。
机器人舵机技术参数
机器人舵机是一种应用在智能机器人关节驱动上的齿轮箱舵机,具备减速、传动效果,主要传动结构由驱动电机、齿轮箱组装而成;驱动电机可采用直流电机、步进电机、空心杯电机等微型马达作为驱动电机,齿轮箱是非标定制齿轮箱。
通常采用定制技术参数开发而成,下面介绍一款应用在微型智能机器人关节上的舵机齿轮箱产品。
机器人舵机齿轮箱产品参数:产品名称:机器关节无刷舵机产品分类:无刷减速电机工作电压:24V额定电流:1.22A额定扭矩:4.2NM空载转速:38RPM额定转速:34RPM小控制角:0.17°关节模式:0~360°操作温度:0~60°C应用:智能机器人产品说明:机器关节无刷舵机应用于机器人的角度传感器和齿轮传动装置,提高了机器人的关节控制,让机器人关节转动和其它可移动部位的位置更具灵活性。
机器关节无刷舵机为定制产品,产品具有力矩大、体积小、精度高、抗冲击性强、噪音低、使用寿命长特点。
应用案例:产品名称:机器人关节齿轮箱项目说明:为适应现代高科技研制的各种类型的机器人关节需求,我们生产的机器人关节齿轮箱产品规格有3.4MM到45MM不等;为解决舵机齿轮的设计及制造精度、舵机的回程差的控制,根据公司多年的研发设计经验结合机器人关节的市场需求优化了舵机齿轮的设计及制作精度,降低回程差。
机器人舵机定制参数范围:尺寸规格系列:3.4mm、4mm、6mm、8mm、10mm、12mm、16mm、18mm、20mm、22mm、24mm、28mm、32mm、38mm;电压范围:3V-24V功率范围:0.1W-40W齿轮材质:塑胶齿轮、金属齿轮输出力矩范围:1gf.cm到50Kgf.cm减速比范围:5-1500;输出转速范围:5-2000rpm;驱动电机:直流电机、步进电机、空心杯电机生产厂家主要产品有:1、全系列精密行星齿轮箱减速电机,直径3.4mm-38mm,功率:0.01-40W,输出转速5-2000rpm,减速比5-1500,输出扭矩1gf.cm到50Kgf.cm;2、通用驱动器、调节器齿轮箱传动机构系统;3、定制化精密齿轮、蜗轮、蜗杆传动机构系统;4、精密、微小的塑胶和特殊金属粉末注塑零件及集成装配组件。
舵机的工作原理
舵机的工作原理舵机是一种常用于控制机械运动的装置,广泛应用于无人机、机器人、模型飞机、汽车等领域。
它通过接收控制信号来改变输出轴的位置,从而控制被连接的装置的运动。
本文将详细介绍舵机的工作原理及其组成部分。
一、舵机的组成部分1. 电机:舵机的核心部件是电机,通常使用直流电机。
电机通过旋转输出轴来实现舵机的运动。
2. 位置反馈装置:舵机内部配备了位置反馈装置,用于检测输出轴的位置。
常见的位置反馈装置包括电位器和光电编码器。
3. 驱动电路:舵机的驱动电路负责接收控制信号,并控制电机的转动。
驱动电路通常由集成电路组成,其中包括放大器、比较器和脉宽调制(PWM)控制器等。
4. 齿轮传动系统:舵机通过齿轮传动系统将电机的旋转运动转化为输出轴的线性运动。
齿轮传动系统通常由一组齿轮和传动杆组成。
二、舵机的工作原理可以简单描述为:接收控制信号→ 位置反馈装置检测输出轴位置→ 驱动电路控制电机转动→ 齿轮传动系统转化电机运动为输出轴线性运动。
具体来说,当舵机接收到控制信号后,驱动电路会根据信号的特征来控制电机的转动。
控制信号通常采用脉宽调制(PWM)信号,脉宽的长度决定了输出轴的位置。
例如,一个周期为20毫秒的PWM信号,脉宽为1.5毫秒时,输出轴将停止在中间位置;脉宽为1毫秒时,输出轴将转到最左边;脉宽为2毫秒时,输出轴将转到最右边。
当驱动电路控制电机转动时,位置反馈装置会实时检测输出轴的位置,并将反馈信号发送给驱动电路。
驱动电路根据反馈信号与控制信号的差异来调整电机的转动,以使输出轴达到预定的位置。
齿轮传动系统起到了将电机的旋转运动转化为输出轴的线性运动的作用。
齿轮传动系统通过齿轮的嵌合和传动杆的连接,将电机的转动转化为输出轴的线性运动,从而实现舵机的控制。
三、舵机的应用舵机由于其精准的控制能力和可靠的工作性能,在许多领域得到了广泛应用。
1. 无人机:舵机用于控制无人机的姿态,包括俯仰、滚转和偏航等动作。
通过控制舵机的转动,可以实现无人机的稳定飞行和精确操控。
机器人常用舵机整理
机器人专用舵机SR430P金属齿轮双轴承14公斤180度舵机产品简介J型插头,180度机器人舵机,1铜齿轮+4塑胶齿轮,双轴承产品包装◊彩盒包装包装容:舵机本体X1个、摆臂附件"袋、说明书xl包装规格:尺寸-57x38x48mnK净重-46g>毛重・52.1g◊散装(PE袋)包装容:舵机本体X1个、摆臂附件"袋包装规格:尺寸・120x85x0.07mm、净重-46g.毛重・49.1g市场价格:80元左右2机器人专用舵机春天SR-431180度舵机产品简介J 型插头,180度机湍人舵机,全铜齿轮,双轴承产品包装◊彩盒包装包装容:舵机木体X1个.摆臂附件臂X1袋、说明书1 包装规格:尺寸-57x38x48mm.浄重《62g. ・E3b84・4g ◊散包装(PE 袋)包装容:舵机木体xl 个、摆臂附件xl 袋包装规格:PE 袋120x85x0.07mm 、净重-62g 、毛重・79g市场价格:100左右安装示意图白匸 红匸 黑匸白p红口 黑叵黑色一地线- 红色一电源+ 白色一信号线外形尺寸代码接口示意图尺寸(mm)线长6V 7.4V转动角度速度扭力速度扭力A B C D E g oz cm sec/60°kg-cm oz*in sec/60°kg *cm oz*in41.3 20.7 40 50.3 10.0 62 2.19 30.0 0.2 12.2 169.72 0.18 14.5 201.7 180°3机器人专用舵机春天SR-310 180度舵机产品简介用于机器人,1金属齿轮+4塑胶齿轮,转动围180度产品包装◊散装(PE袋)包装容:舵机本体X1个、摆臂附件X1袋包装规格:尺寸-95x85x0.07mnK净重・20g、毛重-25.8g 市场价:45元左右安装示意图白匸红匸黑匸黑色一地线-红色一电源+白色一信号线外形尺寸代码图接口示意图尺寸(mm)4.8V 6V筠动角度速度扭力速度扭力A B C D E g oz cm sec/60°kg-cm oz-in seq/60°kg-cm oz-in31.3 16.5 28.6 3&1 8.0 20 0.71 20 0.14 2.8 38.95 0.12 3.3 45.91 180°3机器人专用舵机春天SR403 180度舵机产品简介"机器人舵机,金属齿轮,双轴承,转动围180度,输出齿有“花键"和“六角"两种。
舵机控制详解
本人学习了一段时间的舵机,将自己所遇到的问题与解决方案和大家分享一下,希望对初学者有所帮助!!!!一、舵机介绍1、舵机结构舵机简单的说就是集成了直流电机、电机控制器和减速器等,并封装在一个便于安装的外壳里的伺服单元。
舵机安装了一个电位器(或其它角度传感器)检测输出轴转动角度,控制板根据电位器的信息能比较精确的控制和保持输出轴的角度。
这样的直流电机控制方式叫闭环控制,所以舵机更准确的说是伺服马达,英文 servo。
舵机组成:舵盘、减速齿轮、位置反馈电位计、直流电机、控制电路板等。
舵盘上壳齿轮组中壳电机控制电路控制线下壳工作原理:控制信号控制电路板电机转动齿轮组减速舵盘转动位置反馈电位器控制电路板反馈简单的工作原理是控制电路接收信号源的控制信号,并驱动电机转动;齿轮组将电机的速度成大倍数缩小,并将电机的输出扭矩放大响应倍数,然后输出;电位器和齿轮组的末级一起转动,测量舵机轴转动角度;电路板检测并根据电位器判断舵机转动角度,然后控制舵机转动到目标角度或保持在目标角度。
舵机接线方法:三线接线法:(1)黑线(地线)红线(电源线)两个标准:4.8V和6V蓝线/黄线(信号线)(2)棕线(地线)红线(电源线)两个标准:4.8V和6V黄线(信号线)二、舵机PWM 信号介绍1、PWM 信号的定义PWM 信号为脉宽调制信号,其特点在于他的上升沿与下降沿之间的时间宽度。
具体的时间宽窄协议参考下列讲述。
我们目前使用的舵机主要依赖于模型行业的标准协议,随着机器人行业的渐渐独立,有些厂商已经推出全新的舵机协议,这些舵机只能应用于机器人行业,已经不能够应用于传统的模型上面了。
关于舵机PWM 信号的基本样式如下图其PWM 格式注意的几个要点:(1) 上升沿最少为0.5mS ,为0.5mS---2.5mS 之间; (2) 控制舵机的PWM 信号周期为20ms ; 2.PWM 信号控制精度制定1 DIV = 8uS ; 250DIV=2mSPWM 上升沿函数: 0.5mS + N ×DIV 0uS ≤ N ×DIV ≤ 2mS0.5mS ≤ 0.5Ms+N ×DIV ≤ 2.5mS 3、舵机位置控制方法舵机的转角达到185度,由于采用8为CPU 控制,所以控制精度最大为256份。
舵机的使用方法
舵机的使用方法舵机(Servo)是一种用于控制转角和位置的伺服电机系统,通常用于模型玩具,机器人和航空实验模型中。
舵机可以控制转角,有助于实现多种动力学精确控制,从机器人到小型机械装置都有其应用。
二、舵机的类型1. 舵机的类型一般有微型舵机,中型舵机和大型舵机等,也有特殊用途的舵机,如恒流舵机、容性舵机和恒速舵机等。
2. 微型舵机主要用于模型机器人,文具机械,模型汽车,飞行器,无线遥控机器人,空间定位设备,电路测试设备以及机器人的舵机等。
3. 中型舵机用于高精度的位置控制,精度高,动力大,可以满足复杂环境需要大力矩的驱动要求,如运动控制,机器人舵机,打印机舵机,复印机舵机等。
4. 大型舵机用于舰船驱动,汽车驱动,电动车驱动,齿轮机械驱动,拨片式换向机构驱动,机器人驱动,机械抓取,电梯机械手抓取,吊臂驱动等。
三、舵机的使用方法1. 将舵机与控制器的电源连接起来,舵机的连接线一般有3根,分别为正极(+)、负极(-)和信号线(S)。
2. 把舵机的电源线连接到控制器的正反极,然后连接信号线到控制器的信号输入端口。
3. 操作控制器,通过调节控制器的输出功率,可以更改舵机的转角,从而达到控制模型遥控器的效果。
4. 确认舵机的位置,可以使用控制器的调节功能,来更改舵机的当前位置,让它回到原来的位置。
5. 控制舵机,按照需要设置控制器输出功率百分比,可以更改舵机的转角,从而达到控制遥控器的效果。
四、安全操作注意事项1. 使用舵机时,应确保电源的输入电压和电流符合要求,以避免过载、短路等问题。
2. 在安装和拆卸舵机时,应采取电压下降的措施,避免受到高压伤害。
3. 舵机在安装时,应确保舵机的电源线接触良好,保证舵机的正常工作。
4. 在开启舵机电源之前,应先确认所有的接线正确无误,否则可能会对设备和人员造成伤害。
舵机操作规程
舵机操作规程一、引言舵机是一种用于控制机械系统中转动角度的设备,广泛应用于无人机、机器人、模型船等各种电动机械系统中。
为了确保舵机的稳定工作和延长其使用寿命,制定一套科学合理的舵机操作规程是非常重要的。
本文档旨在为使用舵机的操作人员提供一些基本的操作准则和注意事项。
二、舵机操作规程1. 电源准备在使用舵机之前,要确保给舵机供电的电源稳定可靠。
常用的供电电压为4.8V至6V,可以通过电池组、稳压模块或者直流电源等供电方式进行连接。
应注意电源的极性,确保正负极接线正确,以避免电源反接导致舵机损坏。
2. 连接舵机将舵机的信号线、电源线和地线连接到控制设备或电源上。
注意信号线的连接要与控制设备或接收机的对应通道连接,以确保舵机能够被正确控制。
为了避免线缆松动,可以使用适当的固定装置将线缆固定好,确保连接可靠稳定。
3. 舵机调节在操作舵机之前,需要对舵机进行调节,使其能够在适当的角度范围内工作。
可以通过调节舵机的零点位置和极限位置,使其可以达到所需的角度范围。
具体的调节方式和范围可以参考舵机的使用说明书或者相关文档。
4. 控制信号通过控制设备发送信号来控制舵机的转动角度。
通常情况下,舵机的控制信号是通过脉宽调制(PWM)的方式发送的。
脉宽的长度决定了舵机转动的角度,通常一个周期约为20ms,脉宽范围在1ms至2ms之间。
根据具体的控制设备和舵机型号,可以设置相应的脉宽来控制舵机的转动角度。
5. 注意事项(1)舵机工作时产生的振动和冲击会影响舵机的寿命,因此在安装舵机时要注意使用适当的防震装置,减少振动和冲击对舵机的影响。
(2)舵机温度过高会影响其工作效果和寿命,因此在使用过程中要注意舵机的散热问题,避免过度工作导致温度过高。
(3)舵机在工作时会消耗一定的电流,因此要根据舵机的额定电流和供电设备的电流输出能力来选择合适的供电设备,以保证供电稳定可靠。
(4)舵机在运动过程中可能会发出一些噪声,在使用过程中要注意舵机噪声对周围环境的影响,避免造成不必要的干扰。
舵机操作规程
舵机操作规程舵机是一种非常重要的电子元件,广泛应用于机器人、模型和其他自动化设备中,用于控制装置的角度或位置。
在进行舵机操作时,需要遵循一些操作规程,以确保设备的正常运作并防止操作失误造成的损害。
一、选择适当的舵机选择适当的舵机是非常重要的,因为不同的舵机具有不同的负载能力、工作范围和精度。
因此,在选择舵机时,需要考虑具体的应用需求,以确保其性能符合要求,并且可以实现准确的控制。
二、连接舵机在连接舵机时,需要注意以下事项:1. 确认舵机的电路和引脚连接正确无误。
2. 使用正确的电压输入,遵循舵机工作电压范围。
3. 避免长时间过载使用,以免电机过热和损坏。
4. 确定是单向运行还是双向运行。
5. 设备停止运转时,将舵机释放并设置到中立位置。
6. 建议使用负载均衡器来避免过载,这样可以在多个舵机运行时均衡负载。
三、控制舵机在控制舵机时,需要注意以下事项:1. 在操作时,遵循舵机的工作速度和加速度限制,以避免损坏舵机。
2. 避免瞬间改变舵机的方向和速度,以减少运行噪音和减少舵机的磨损。
3. 在使用舵机时保持操作手柄连续性,避免频繁的百叶窗效应。
4. 遵循操作手柄开关推进或回退浆数量,确保舵机的运行速度与船的运行速度相匹配。
5. 避免在舵机处于最大扭矩和速度的情况下停止运行,以免舵机和舵机电机过热,影响船的运行稳定性。
四、舵机的维护和保养在进行舵机的维护和保养时,需要注意以下事项:1. 定期清洁舵机,以减少尘埃和外部碎片的进入,避免机芯磨损和舵机电机加热和损坏。
2. 使用舵机时,避免受潮、过热、过载和挤压等因素,避免给舵机电机带来不必要的损坏。
3. 舵机机芯需要定期进行充油维护,保持机芯的灵活性和稳定性。
4. 定期校正舵机,以确保其精度和稳定性的长期维持。
5. 对有问题的舵机需要及时更换或维修,以避免将其假定为正常状态,并保证设备的正常运作。
在使用舵机时,必须注意安全,并深入理解舵机的工作原理和性能特点,以确保舵机的可靠性和精度。
舵机及转向控制原理
舵机及转向控制原理1、概述2、舵机的组成3、舵机工作原理4、舵机选购5、舵机使用中应注意的事项6、辉盛S90舵机简介7、如何利用程序实现转向8、51单片机舵机测试程序1、概述舵机也叫伺服电机,最早用于船舶上实现其转向功能,由于可以通过程序连续控制其转角,因而被广泛应用智能小车以实现转向以及机器人各类关节运动中,如图1 、图2 所示。
图1 舵机用于机器人图2 舵机用于智能小车中舵机是小车转向的控制机构,具有体积小、力矩大、外部机械设计简单、稳定性高等特点,无论是在硬件设计还是软件设计,舵机设计是小车控制部分重要的组成部分,图3为舵机的外形图。
图3 舵机外形图2、舵机的组成一般来讲,舵机主要由以下几个部分组成,舵盘、减速齿轮组、位置反馈电位计、直流电机、控制电路等,如图4、图5所示。
图4 舵机的组成示意图图5 舵机组成舵机的输入线共有三条,如图6所示,红色中间,是电源线,一边黑色的是地线,这辆根线给舵机提供最基本的能源保证,主要是电机的转动消耗。
电源有两种规格,一是4.8V,一是6.0V,分别对应不同的转矩标准,即输出力矩不同,6.0V对应的要大一些,具体看应用条件;另外一根线是控制信号线,Futaba的一般为白色,JR的一般为桔黄色。
另外要注意一点,SANWA的某些型号的舵机引线电源线在边上而不是中间,需要辨认。
但记住红色为电源,黑色为地线,一般不会搞错。
图6 舵机的输出线3、舵机工作原理控制电路板接受来自信号线的控制信号,控制电机转动,电机带动一系列齿轮组,减速后传动至输出舵盘。
舵机的输出轴和位置反馈电位计是相连的,舵盘转动的同时,带动位置反馈电位计,电位计将输出一个电压信号到控制电路板,进行反馈,然后控制电路板根据所在位置决定电机转动的方向和速度,从而达到目标停止。
其工作流程为:控制信号→控制电路板→电机转动→齿轮组减速→舵盘转动→位置反馈电位计→控制电路板反馈。
流,才可发挥舵机应有的性能。
舵机的控制信号周期为20MS的脉宽调制(PWM)信号,其中脉冲宽度从0.5-2.5MS,相对应的舵盘位置为0-180度,呈线性变化。
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机器人专用舵机SR430P金属齿轮双轴承14公斤180度舵机产品简介
J型插头,180度机器人舵机,1铜齿轮+4塑胶齿轮,双轴承
产品包装
◇彩盒包装
包装内容:舵机本体×1个、摆臂附件×1袋、说明书×1张
包装规格:尺寸-57×38×48mm、净重-46g、毛重-52.1g ◇散装(PE袋)
包装内容:舵机本体×1个、摆臂附件×1袋
包装规格:尺寸-120×85×0.07mm、净重-46g、毛重-49.1g
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2 机器人专用舵机春天SR-431 180度舵机产品简介
J型插头,180度机器人舵机,全铜齿轮,双轴承
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包装规格:尺寸-57×38×48mm、净重-62g、毛重-84.4g ◇散包装(PE袋)
包装内容:舵机本体×1个、摆臂附件×1袋
包装规格:PE袋120×85×0.07mm、净重-62g、毛重-79g
市场价格:100左右
3 机器人专用舵机春天SR-310 180度舵机
产品简介
用于机器人,1金属齿轮+4塑胶齿轮,转动范围180度产品包装
◇散装(PE袋)
包装内容:舵机本体×1个、摆臂附件×1袋
包装规格:尺寸-95×85×0.07mm、净重-20g、毛重-25.8g 市场价:45元左右
3 机器人专用舵机春天SR-403 180度舵机
产品简介“
机器人舵机,金属齿轮,双轴承,转动范围180度,输出齿有“花键”和“六角”两种。
产品包装
◇彩盒包装
包装内容:舵机本体×1个、摆臂附件×1袋、说明书1张
包装规格:尺寸-57×38×48mm 净重-67g 毛重-87.55g
◇散装
包装内容:舵机本体×1个、摆臂附件×1袋
包装规格:尺寸-120×85×0.07mm 净重-67g 毛重-72.4g
以上数据搜集自深圳市春天模型电子有限公司的官方网址上的数据,数据可能和淘宝上店家提供的同型号舵机的参数有所差别,请大家仔细阅读对比。
对舵机参数的一些说明:
速度sec/60度-------舵机转过60度所需要的时间
oz/in--------盎司每英寸的意思
1盎司=28.349523g 1英寸=2.54cm
以SR430单片机为例,进行参数转化100oz/in=0.71牛/米=0.072kg/m
46g=46/28.349=1.63oz
扭力4.2kg/cm=4200g/cm=420kg/m=58.33oz/in
如果对计算不明白可以查阅关于盎司,英寸等对千克和米的换算。
4 机器人专用舵机RF-320A 189度舵机
特点
1、本机控制电路采用MCU 方式,输出轴控制精确稳定;
2、本机在输入舵机信号为0.5ms-2.5ms 时,对应转动角度为负90 度到正90 度顺时针旋转,使用时不可超出上述范围,否则会损坏机构部件;
3、在舵机两面设置了信号线接口,用户可以根据机器人组装需要,选择使用任一侧面的接口。
4、本机配标准连接线:白黑黑色三并线,输出接口为本公司标准插头,线长300mm (另有200mm 规格的连接线供选购)。
5、圆摆臂的尺寸采用通用规格,内埋螺帽式结构,方便用户组合连接并延长使用寿命;
6、支撑抽采用内埋固定螺帽、外部所如的方式,方便机器人外部机构件的安装。
市场价:100元左右。