舵机详解

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舵机的工作原理

舵机的工作原理舵机是一种常见的电机控制装置，广泛应用于机器人、无人机、模型飞机等领域。

它通过控制电机的转动来实现精确的角度调整，使得被控制的机械部件能够按照预定的角度运动。

本文将详细介绍舵机的工作原理及其组成部分。

一、舵机的组成部分舵机主要由电机、减速器、控制电路和反馈装置组成。

1. 电机：舵机通常采用直流电机作为驱动源。

电机的特点是转速高、转矩大，能够提供足够的动力来驱动被控制的机械部件。

2. 减速器：舵机中的减速器主要用于减小电机的转速，增加输出的扭矩。

减速器通常采用齿轮传动的方式，通过不同大小的齿轮组合来实现减速。

3. 控制电路：控制电路是舵机的核心部分，它接收来自外部的控制信号，并根据信号的大小和方向来控制电机的转动。

控制电路通常由芯片、电容、电阻等元件组成。

4. 反馈装置：舵机的反馈装置主要用于检测输出轴的实际位置，并将其反馈给控制电路。

常见的反馈装置有光电编码器、霍尔传感器等。

二、舵机的工作原理可以简单概括为：接收控制信号→控制电路处理信号→驱动电机转动→输出轴运动。

1. 接收控制信号：舵机通常通过三线接口与外部设备连接，其中一条线用于接收控制信号。

控制信号通常是一个脉冲宽度调制（PWM）信号，脉冲的高电平时间决定了舵机输出轴的位置。

2. 控制电路处理信号：控制电路接收到控制信号后，会根据信号的高电平时间来判断输出轴应该转动到哪个位置。

控制电路会将输入信号与反馈信号进行比较，通过调整电机的转速和方向来使输出轴移动到目标位置。

3. 驱动电机转动：控制电路根据控制信号的大小和方向来控制电机的转动。

电机通过减速器传递转动力矩到输出轴，从而使输出轴按照预定的角度运动。

4. 输出轴运动：输出轴的运动受到驱动电机的控制，它会根据控制信号的变化而改变位置。

输出轴的位置通过反馈装置检测，并实时反馈给控制电路，以便进行修正。

三、舵机的工作特点舵机具有以下几个工作特点：1. 精确控制：舵机能够实现精确的角度控制，通常可以达到0.1°的精度。

舵机结构原理(一)

舵机结构原理(一)舵机结构原理什么是舵机？先给大家解释一下，什么是舵机。

舵机是一种能够控制转角的电机。

和普通电机相比，它能够精准控制转动的角度。

因此，在机器人，航模，机械手臂等系统中广泛应用。

舵机的构成舵机由电机、电子控制电路、减速齿轮、伺服控制电路、反馈电路和输出轴等组成。

电机舵机采用的电机为直流无刷电机。

电子控制电路舵机的电子控制电路主要包括芯片、晶振、陶瓷电容、电阻等元件。

减速齿轮普通直流电机旋转速度快而力量小，而舵机需要得到较大的扭矩。

因此，舵机装有减速齿轮箱将电机的速度降低，提高舵机的扭矩。

反馈电路舵机的反馈电路通常由电位器和反馈电路板组成。

电位器可以精确测量输出轴的位置和角度。

伺服控制电路伺服控制电路是舵机最核心的部件，它控制电机的旋转方向和旋转速度。

伺服控制电路的中心是一个小电机，也被称为伺服马达，它通过机械方式与输出轴相连。

舵机的工作原理舵机的工作原理是将电信号转化为机械运动。

舵机的输出轴可以旋转到特定的角度，角度的范围通常在0~180度之间。

当接收到驱动舵机的信号时，电子电路首先控制伺服控制电路旋转到指定位置，然后通过反馈电路检测输出轴的实际位置，去调整伺服电机使其旋转到指定的角度。

结语以上就是舵机的结构原理和工作原理的介绍。

在我们的日常生活以及工业制造中，舵机都扮演着非常重要的角色，对于我们的生活和工作都有着深远的影响。

舵机的分类按照舵机控制方式的不同，常见的舵机可以分为模拟舵机和数字舵机两种。

模拟舵机模拟舵机是在控制信号的基础上，通过调节正负脉宽信号的宽度和相位来控制输出轴的旋转角度。

模拟舵机在控制信号变化范围内能够达到连续性和流畅性较好的效果。

但是，由于信号的受干扰和干扰信号的存在，模拟舵机易受到环境影响，稳定性较差。

数字舵机数字舵机是采用数字信号进行控制的，能够直接控制输出轴的转角。

由于数字信号的稳定性好，能够有效防止干扰以及干扰信号的干扰，因此数字舵机的稳定性和精度更高。

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。

舵机原理与应用

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、稳图3 舵机外形图2、舵机的组成图4 舵机的组成示意图图5 舵机组成图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。

舵机内部有一个基准电路，产生周期为20MS，宽度1.5MS的基准信号，有一个比出较器，将外加信号与基准信号相比较，判断出方向和大小，从而生产电机的转动信号。

由此可见，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，比如说机器人的关节、飞机的舵面等。

图7 舵机输出转角与输入脉冲的关系4、舵机选购市场上的舵机有塑料齿、金属齿、小尺寸、标准尺寸、大尺寸，另外还有薄的标准尺寸舵机，及低重心的型号。

舵机知识分享

舵机知识分享一，舵机的分类1，按照舵机的工作信号来分类：航模舵机有数码舵机Digital Servo，模拟舵机Analog Servo。

（1）数码舵机是数字传输(数字舵机Digital Servo)，灵活方便、可靠、兼容性好，抗干扰能力强，可方便实现双向通信，是必然的趋势；（2）模拟舵机是现有的PWM模拟传输（模拟舵机Analog Servo），即脉宽的变化直接代表控制矢量，容易受干扰；2，按照舵机的工作电压来分类：普通电压舵机（4.8-6V），高压舵机HV SERVO （6-7.4V）；高压舵机HV SERVO（9.4-12V）。

高压舵机是工作电压高在6-7.4V;9.4-12V（以后高压舵机的工作电压应该还会更高的），高压舵机的优点就是发热小，反应更灵敏，扭力更大。

3, 按照是否防水来分类：全防水舵机，普通舵机。

（全防水舵机的视频）4，机器人专用舵机与模型舵机的区别机器人用的大部分舵机和模型舵机都是一样的，只是航模用舵机限制转角，一般是90-270°，有些机器人舵机的工作角度到达360度，360度舵机一般都是用到机器人上的。

二，舵机的结构（舵机的结构视频）1，外壳：外壳材料有金属，塑料，半金属半塑料三种。

（全金属外壳舵机，半金属半塑料外壳舵机，塑料外壳舵机）2，马达: 无刷马达，空心杯马达，铁心马达。

（无刷马达舵机，空心杯马达舵机，铁芯马达舵机）3，齿轮套件：舵机的齿轮材料（Gear Material）有塑料和金属之区分，金1 / 2属齿轮的舵机一般皆为大扭力及高速型，具有齿轮不会因负载过大而崩牙的优点。

4，动力输出轴：（1），动力输出轴材料有塑料和金属之分，大扭力的一般都采用金属材料。

（2），标准舵机的输出轴的齿数有以下三种：25T（FUTABA品牌的舵机）,24T (HITEC品牌的舵机),23T (JR品牌的舵机)。

这个参数主要用来匹配舵臂的，因为常规舵臂的齿数也是：25T （FUTABA）,24T(HITEC),23T(JR)这三种，只有舵机轴的齿数和舵臂的齿数一样才能使用。

舵机的工作原理

舵机的工作原理舵机是一种常用的电机驱动装置，广泛应用于机器人、无人机、航模、机械臂等领域。

它的主要作用是控制机械装置的角度或位置，实现精确的运动控制。

在本文中，我们将详细介绍舵机的工作原理。

一、舵机的基本结构舵机主要由电机、减速机、控制电路和反馈装置组成。

1. 电机：舵机通常采用直流电机或无刷电机作为驱动源。

电机的转动产生动力，驱动舵机的输出轴运动。

2. 减速机：舵机的减速机主要由齿轮组成，通过减速比将电机的高速转动转换为输出轴的低速高扭矩转动。

3. 控制电路：舵机的控制电路是舵机的核心部分，它接收外部的控制信号，并根据信号的脉宽来控制舵机的角度或位置。

4. 反馈装置：舵机通常内置有位置反馈装置，如光电编码器或霍尔传感器，用于实时监测输出轴的位置，并将信息反馈给控制电路，以实现闭环控制。

二、舵机的工作原理舵机的工作原理可以简单概括为：接收控制信号→解码信号→驱动电机→输出轴运动→反馈装置监测位置→控制电路调整驱动信号。

1. 接收控制信号：舵机通过接收外部的控制信号来确定输出轴的位置。

控制信号通常采用脉冲宽度调制（PWM）信号，脉宽的变化对应着不同的角度或位置。

2. 解码信号：控制电路接收到控制信号后，会对信号进行解码，提取出脉宽信息。

3. 驱动电机：解码后的信号被送入舵机的驱动电路，驱动电路根据信号的脉宽信息来控制电机的转动。

通常情况下，舵机的驱动电路采用H桥电路来实现正反转和速度控制。

4. 输出轴运动：驱动电机的转动通过减速机传递给输出轴，使得输出轴按照设定的角度或位置运动。

5. 反馈装置监测位置：舵机内置的反馈装置会实时监测输出轴的位置，并将位置信息反馈给控制电路。

6. 控制电路调整驱动信号：控制电路根据反馈装置提供的位置信息，与输入信号进行比较，如果输出轴的位置与设定位置不一致，控制电路会调整驱动信号，使输出轴逐渐接近设定位置，实现闭环控制。

三、舵机的特点和应用舵机具有以下几个特点：1. 高精度：舵机能够实现较高的角度或位置控制精度，通常可以达到数度甚至更小的角度。

舵机

2020/4/25
主讲赵伟
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在近代船舶上常装设侧推装置，以提高低速航行时的操
纵性能，侧推效果与航行速度有关。低速时，侧推效果较好，可能产生的转船力矩MC=PT·L1在喷射水柱后侧产生的低压区，效率损失不大。在高速时，侧推效果较差，
喷射水柱后侧产生的低压区将产生明显的效率损失。
当在船舶首尾装设侧推装置时(分别称为首推器和尾推器)，若两者向相反方向同时发出侧推力，则可使船舶绕重心原地转向。
可以有效地代替船舶舵的功能，使船舶灵敏地转向和倒航，具有良好的操纵机动性能
目前已经被大量应用在各种拖船，工程船舶和各种特殊船舶上。
主讲赵伟
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(二)对舵机的基本要求
1、满足船舶操纵性能要求
舵机应能保征足够大的转舵力矩，在任何航行条件下，确保正常工作。在最大航速时，能够将舵转动到最大舵角位置。
其它附件有舵角指示器，压力表，温度表等。
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主讲赵伟
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主讲赵伟
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(四)舵机的类型
按动力来源分，舵机有人力机械操纵舵机，手动液压舵机(动
力为人力，利用油液传递动力)、蒸汽舵机、电动舵机和电动液压舵机(油泵机组将电动机电能转化为液压能，并依靠液压能进行转舵，简称液压舵机)等五种。
曾在中，小型船舶上使用，转舵力矩一般不大于160kN·m。中间采用蜗杆蜗轮减速传动机构。
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主讲赵伟
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主讲赵伟
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电动机械式舵机
用一个大齿圈代替扇形齿弧，使舵能够左右转动更大的角度，用于主动舵。
舵柱可左右转动90(即 2X 90)。电动机通过齿轮传动两对蜗杆蜗轮，并由两个对称的小齿轮同时将转舵力矩传递到与舵柱直接连接的大齿圈上。传递力矩的机件受力小均衡。

舵机的工作原理

舵机的工作原理舵机是一种常见的控制装置，广泛应用于机器人、无人机、模型飞机等领域。

它能够根据输入的控制信号，精确地控制输出轴的位置或角度。

本文将详细介绍舵机的工作原理，包括舵机的构造、工作方式、控制原理以及常见的舵机类型。

一、舵机的构造舵机主要由电机、减速机构、位置反馈装置和控制电路组成。

1. 电机：舵机通常采用直流无刷电机（BLDC）或直流有刷电机（DC）作为驱动力源。

这些电机具有高转速、高扭矩和高效率的特点，能够提供足够的动力来驱动输出轴的运动。

2. 减速机构：舵机的输出轴通常需要具备较大的扭矩和较低的转速，因此减速机构被用来减小电机输出的转速，并增加输出轴的扭矩。

减速机构通常由齿轮、传动杆和轴承等构件组成。

3. 位置反馈装置：为了实现精确的位置控制，舵机通常配备了位置反馈装置。

位置反馈装置可以是光电编码器、霍尔传感器或磁编码器等，用于监测输出轴的位置并反馈给控制电路。

4. 控制电路：舵机的控制电路负责接收输入的控制信号，并根据信号的大小和方向来控制电机的转动。

控制电路通常由微控制器或专用的控制芯片组成，能够实现精确的位置控制和速度控制。

二、舵机的工作方式舵机的工作方式可以分为开环控制和闭环控制两种。

1. 开环控制：开环控制是指舵机根据输入的控制信号直接控制电机的转动。

在开环控制中，舵机不会对输出轴的位置进行反馈，因此无法实现精确的位置控制。

开环控制适用于一些简单的应用场景，如模型飞机的舵机控制。

2. 闭环控制：闭环控制是指舵机通过位置反馈装置对输出轴的位置进行监测，并根据反馈信号来调整电机的转动。

闭环控制能够实现精确的位置控制，适用于需要高精度控制的应用场景，如机器人的关节控制。

三、舵机的控制原理舵机的控制原理主要包括脉宽调制（PWM）信号和位置反馈控制。

1. 脉宽调制信号：舵机接收的控制信号通常是一种脉宽调制信号，即脉冲的宽度来表示控制信号的大小和方向。

通常情况下，舵机接收一个周期为20毫秒的脉冲信号，脉冲宽度的范围一般在1毫秒到2毫秒之间。

舵机的工作原理

舵机的工作原理舵机是一种常见的电机控制装置，广泛应用于机器人、无人机、航模等领域。

它的主要功能是控制机械装置的角度或位置，使其按照预定的路径运动。

本文将详细介绍舵机的工作原理，包括舵机的构造、工作原理、控制信号以及常见问题解决方法。

一、舵机的构造舵机主要由电机、减速器、位置反馈装置和控制电路组成。

1. 电机：舵机采用直流电机或无刷电机作为驱动力源。

直流电机通常由电刷和电枢组成，通过电流和磁场相互作用产生转矩。

无刷电机则通过电子控制器控制电流和磁场来产生转矩。

2. 减速器：舵机的电机输出轴通过减速器与舵机的输出轴相连，减速器主要用于降低电机的转速并增加输出的扭矩。

常见的减速器类型有齿轮减速器和行星减速器。

3. 位置反馈装置：舵机的位置反馈装置用于测量舵机输出轴的角度或位置，并将其反馈给控制电路。

常见的位置反馈装置有旋转电位器、霍尔传感器和光电编码器等。

4. 控制电路：舵机的控制电路根据输入的控制信号，通过控制电机的电流和方向来控制舵机输出轴的角度或位置。

控制电路通常由微控制器或专用的舵机控制芯片组成。

二、舵机的工作原理舵机的工作原理可以简单分为两个阶段：位置检测和位置控制。

1. 位置检测：舵机的位置检测是通过位置反馈装置实现的。

当舵机接收到控制信号后，控制电路会将电流传递给电机，驱动电机旋转。

同时，位置反馈装置会不断监测输出轴的角度或位置，并将其反馈给控制电路。

2. 位置控制：控制电路根据位置反馈装置的反馈信号，与输入的控制信号进行比较，计算出误差值。

然后，控制电路会根据误差值调整电机的电流和方向，使输出轴逐渐接近目标位置。

当输出轴达到目标位置时，控制电路会停止调整电流，舵机保持在目标位置。

三、舵机的控制信号舵机的控制信号通常是一个脉冲宽度调制（PWM）信号。

PWM信号的周期一般为20毫秒，其中高电平的脉冲宽度决定了舵机的角度或位置。

舵机的控制信号一般具有以下特点：1. 脉冲周期：舵机的控制信号周期一般为20毫秒，即每个脉冲的时间间隔为20毫秒。

舵机的工作原理

舵机的工作原理引言概述：舵机是一种常用的电动执行器，广泛应用于机器人、航模、车模等领域。

它通过接收控制信号，能够精确控制输出轴的角度位置，从而实现对机械装置的精确控制。

本文将详细介绍舵机的工作原理。

正文内容：1. 舵机的基本组成1.1 电机部分：舵机采用直流电机作为驱动力源，通常为核心电机或无刷电机。

1.2 减速器：舵机的输出轴通常需要具备较大的输出力矩，因此采用减速器来降低电机的转速并增加输出力矩。

1.3 位置反馈装置：为了实现准确的位置控制，舵机内部配备了位置反馈装置，通常是一种旋转式的电位器或编码器。

2. 舵机的工作原理2.1 控制信号解码：舵机接收到控制信号后，首先需要将信号进行解码，通常采用脉宽调制（PWM）信号。

2.2 位置反馈：舵机通过位置反馈装置获取当前输出轴的角度位置，并与控制信号进行比较，以确定需要调整的角度。

2.3 控制电路：舵机内部的控制电路根据控制信号和位置反馈的差异，通过控制电流的大小和方向，驱动电机旋转到目标位置。

2.4 闭环控制：舵机通过不断地进行位置反馈和调整，实现闭环控制，使输出轴能够精确地停留在目标位置。

3. 舵机的工作特点3.1 高精度：舵机通过位置反馈和闭环控制，能够实现高精度的角度控制，通常误差在几度以内。

3.2 高输出力矩：舵机通过减速器的作用，能够提供较大的输出力矩，适用于需要承受一定负载的应用场景。

3.3 快速响应：舵机的控制电路响应速度较快，能够在短时间内调整到目标位置。

4. 舵机的应用领域4.1 机器人：舵机广泛应用于机器人的关节驱动，能够实现机器人的灵活运动和精确控制。

4.2 航模：舵机用于控制航模的翼面、尾翼等部件，实现飞行姿态的调整。

4.3 车模：舵机用于控制车模的转向和油门，实现车辆的前进、后退和转向。

总结：舵机作为一种常见的电动执行器，通过接收控制信号和位置反馈，实现对输出轴角度位置的精确控制。

它具备高精度、高输出力矩和快速响应的特点，在机器人、航模、车模等领域有着广泛的应用。

舵机

舵机
先抄一段说明：舵机，又称伺服马达，是一种具有闭环控制系统的机电结构。

舵机主要是由外壳、电路板、无核心马达、齿轮与位置检测器所构成。

其工作原理是由控制器发出PWM（脉冲宽度调制）信号给舵机，经电路板上的IC处理后计算出转动方向，再驱动无核心马达转动，透过减速齿轮将动力传至摆臂，同时由位置检测器（电位器）返回位置信号，判断是否已经到达设定位置，一般舵机只能旋转180度。

舵机结构图
舵机有3根线，棕色为地，红色为电源正，橙色为信号线，但不同牌子的舵机，线的颜色可能不同。

舵机的转动的角度是通过调节PWM（脉冲宽度调制）信号的占空比（1.占空比是指高电平在一个周期之内所占的时间比率。

2. 正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值。

例如:正脉冲宽度1μs,信号周期10μs的脉冲序列占空比为0.1。

即：脉冲的宽度除以脉冲的周期称为占空比。

）来实现的，标准PWM（脉冲宽度调制）信号的周期固定为20ms（50Hz），理论上脉宽分布应在1ms到2ms之间，但是，事实上脉宽可由0.5ms到2.5ms之间，脉宽和舵机的转角0°～180°相对应。

第九章舵机_船舶辅机

9-1概述
操舵装置：动力设备：原动机转舵机构(舵机) ：使舵叶转动的油缸等遥控(远操)机构：控制舵叶转动的操纵机构。
9-1-1舵设备的组成和舵的类型
舵杆和舵销保持同一轴线。
9-1-1舵设备的组成和舵的类型
舵的类型
不平衡舵图9-1(a) 舵杆轴线紧靠舵叶前缘的舵平衡舵图9-1(b) 舵杆轴线位于舵叶前缘后面一定位置的舵半平衡舵图9-1(c) 仅于下半部做成平衡型式的舵后两种舵在舵杆轴线之前有一定的舵叶面积，转舵时水流作用在它上面产生的扭矩可以抵消一部分轴线后舵叶面积上的扭矩，从而减轻舵机的负荷。复板舵：对称机翼型、空心结构。
9-1-2-1舵的水动力及其对船舶的影响
– F2则又可分解为R和T两个分力 – 纵向分力R=F2sinα，增加了船舶前进的阻力 – 横向分力T=F2cos α ，使船向偏舵的相反方向漂移。 • 水作用力F与船舶的重心G并不在同一水平面上。 – 船在转向的同时，还存在着横倾与纵倾力矩。
9-1-2-2舵的转船力矩
安全阀设置、安装位置能够被隔断的任何部分、由于动力源或外力作用能够产生压力的任何部分。参数选定开启压力≮1.25倍最大工作压力，且不超过设计压力；排量≮泵总流量的110%，低温黏度影响后，压力升高≯开启压力的 10%。
9-1-2对舵机的基本技术要求
4.液压系统应设滤油器、循环油箱、低油位报警器。应设带有液位计的贮油箱。容量满足上述要求。应设检修用隔离阀，放气阀。
公称转舵扭矩：最深航海吃水、最大航速、最大舵角时所需的扭矩。
9-1-2舵的水动力矩和转舵力矩
MS
Mmax (1)转船力矩MS比水动力矩Ma大的多，但都与A 和v2成正比，随舵角增大而增大。

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。

舵机的工作原理

舵机的工作原理舵机是一种常见的电机控制装置，广泛应用于机器人、无人机、航模、机械臂等领域。

它通过接收电信号来控制输出轴的位置，从而实现精确的角度调节。

本文将详细介绍舵机的工作原理，包括内部结构、信号控制和工作过程。

一、内部结构舵机的内部结构主要包括电机、减速装置、位置反馈装置和控制电路。

电机负责提供动力，减速装置用于减小输出轴的转速并增加扭矩，位置反馈装置用于检测输出轴的位置，控制电路则根据输入信号来控制电机的运转。

1. 电机：舵机通常采用直流电机，其转子通过电流产生转矩。

电机的转速和扭矩与输入电流成正比，因此控制电路可以通过控制电流来控制舵机的运动。

2. 减速装置：为了增加舵机的扭矩并减小转速，舵机通常会使用减速装置。

减速装置一般采用齿轮传动或行星齿轮传动，通过减小电机输出轴的转速来提供足够的扭矩。

3. 位置反馈装置：为了实现精确的角度调节，舵机通常配备位置反馈装置。

位置反馈装置可以是电位器、光电编码器或磁编码器等，用于检测输出轴的位置并将信号反馈给控制电路。

4. 控制电路：控制电路是舵机的核心部分，它接收输入信号并根据信号的大小和方向来控制电机的运动。

控制电路通常由微控制器、驱动电路和反馈电路组成。

二、信号控制舵机的工作原理基于接收到的控制信号，通常使用PWM（脉宽调制）信号来控制舵机的位置。

PWM信号是一种周期性的方波信号，通过调整方波的高电平时间来控制舵机的角度。

1. 脉宽范围：舵机通常接收的PWM信号脉宽范围为0.5ms到2.5ms，其中1.5ms为中间位置。

较小的脉宽会使舵机转到最小角度，较大的脉宽会使舵机转到最大角度。

2. 控制精度：舵机的控制精度取决于PWM信号的分辨率，即方波周期内脉宽的划分数量。

通常，舵机的控制精度在10比特（1024个划分）到16比特（65536个划分）之间。

3. 控制频率：舵机的控制频率是指PWM信号的重复频率，通常为50Hz或者更高。

较高的控制频率可以提供更平滑的运动，但也会增加系统的计算和通信负担。

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。

舵机原理及其使用详解

舵机的原理，以及数码舵机VS模拟舵机一、舵机的原理标准的舵机有3条导线，分别是：电源线、地线、控制线，如图2所示。

以日本FUTABA-S3003型舵机为例，图1是FUFABA-S3003型舵机的内部电路。

3003舵机的工作原理是：PWM信号由接收通道进入信号解调电路BA6688的12脚进行解调，获得一个直流偏置电压。

该直流偏置电压与电位器的电压比较，获得电压差由BA6688的3脚输出。

该输出送入电机驱动集成电路BAL6686，以驱动电机正反转。

当电机转动时，通过级联减速齿轮带动电位器Rw1旋转，直到电压差为O，电机停止转动。

舵机的控制信号是PWM信号，利用占空比的变化，改变舵机的位置。

有个很有趣的技术话题可以稍微提一下，就是BA6688是有EMF控制的，主要用途是控制在高速时候电机最大转速。

原理是这样的:收到1个脉冲以后，BA6688内部也产生1个以5K电位器实际电压为基准的脉冲，2个脉冲比较以后展宽，输出给驱动使用。

当输出足够时候，马达就开始加速，马达就能产生EMF，这个和转速成正比的。

因为取的是中心电压，所以正常不能检测到的，但是运行以后就电平发生倾斜，就能检测出来。

超过EMF 判断电压时候就减小展宽，甚至关闭，让马达减速或者停车。

这样的好处是可以避免过冲现象(就是到了定位点还继续走,然后回头,再靠近)一些国产便宜舵机用的便宜的芯片，就没有EMF控制，马达、齿轮的机械惯性就容易发生过冲现象，产生抖舵电源线和地线用于提供舵机内部的直流电机和控制线路所需的能源．电压通常介于4～6V，一般取5V。

注意，给舵机供电电源应能提供足够的功率。

控制线的输入是一个宽度可调的周期性方波脉冲信号，方波脉冲信号的周期为20ms(即频率为50Hz)。

当方波的脉冲宽度改变时，舵机转轴的角度发生改变，角度变化与脉冲宽度的变化成正比。

某型舵机的输出轴转角与输入信号的脉冲宽度之间的关系可用围3来表示。

二、数码舵机VS模拟舵机数码舵机比传统的模拟舵机，在工作方式上有一些优点，但是这些优点也同时带来了一些缺点。

舵机知识汇总

舵机知识汇总舵机基础知识最近几年国内机器人开始起步发展，很多高校、中小学都开始进行机器人技术教学。

小型的机器人、模块化的机器人、组件式的机器人是教学机器人的首选。

在这些机器人产品中，舵机是最关键，使用最多的部件。

根据控制方式，舵机应该称为微型伺服马达。

早期在模型上使用最多，主要用于控制模型的舵面，所以俗称舵机。

舵机接受一个简单的控制指令就可以自动转动到一个比较精确的角度，所以非常适合在关节型机器人产品使用。

仿人型机器人就是舵机运用的最高境界。

一、舵机的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。

能够利用简单的输入信号比较精确的转动给定角度的电机系统。

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。

舵盘上壳齿轮组中壳控制电路下壳控制线电机图一舵机的结构舵机的外壳一般是塑料的，特殊的舵机可能会有金属铝合金外壳。

金属外壳能够提供更好的散热，可以让舵机内的电机运行在更高功率下，以提供更高的扭矩输出。

金属外壳也可以提供更牢固的固定位置。

图二金属外壳齿轮箱有塑料齿轮、混合齿轮、金属齿轮的差别。

塑料齿轮成本底，噪音小，但强度较低；金属齿轮强度高，但成本高，在装配精度一般的情况下会有很大的噪音。

小扭矩舵机、微舵、扭矩大但功率密度小的舵机一般都用塑料齿轮，如Futaba3003，辉盛的9g微舵。

舵机的工作原理

舵机的工作原理舵机是一种常见的电动执行器，广泛应用于机器人、模型控制、航空模型、船舶模型等领域。

它主要用于控制机械装置的角度和位置，具有精确控制和快速响应的特点。

本文将详细介绍舵机的工作原理。

一、舵机的组成结构舵机由电机、减速器、控制电路和位置反馈装置组成。

1. 电机：舵机采用直流电机作为驱动源，常见的有核心电机和无核心电机两种类型。

核心电机结构简单、成本低，但响应速度较慢；无核心电机结构复杂、成本较高，但响应速度更快。

2. 减速器：舵机的减速器主要用于减小电机的转速，并提供足够的转矩输出。

常见的减速器类型有齿轮减速器、行星减速器等。

3. 控制电路：舵机的控制电路主要包括位置反馈电路和驱动电路。

位置反馈电路用于检测舵机的角度和位置，并将信号反馈给控制器。

驱动电路根据控制信号控制电机的转动方向和速度。

4. 位置反馈装置：位置反馈装置通常采用电位器或光电编码器，用于测量舵机的角度和位置，并将信号反馈给控制器。

二、舵机的工作原理舵机的工作原理可以简单概括为接收控制信号，根据信号控制电机的转动，通过减速器输出足够的转矩，实现精确控制。

1. 接收控制信号：舵机通过接收控制信号来确定所需的角度和位置。

控制信号通常采用脉宽调制（PWM）信号，脉宽的高电平信号表示舵机所需的角度位置。

2. 控制电路处理信号：控制电路接收到控制信号后，通过解码和放大处理，将信号转换为适合电机驱动的电压和电流。

3. 驱动电机转动：驱动电路根据控制信号的大小和方向，控制电机的转动。

当控制信号为中间位置时，电机不转动；当控制信号偏离中间位置时，电机以不同的速度和方向转动。

4. 位置反馈和闭环控制：舵机的位置反馈装置测量电机的实际角度和位置，并将信号反馈给控制器。

控制器根据反馈信号和控制信号之间的差异，调整驱动电机的转动，实现闭环控制，使舵机达到所需的角度和位置。

三、舵机的特点和应用舵机具有以下特点：1. 精确控制：舵机具有较高的控制精度，可以实现精确到小数度的角度控制。