Нижний Новгород, Россия

Серво моторы

Привет друзья! Эта статья будет посвящена серво моторам, которые чаще всего используют при создании различных роботов и устройств на базе Ардуино. Помимо таких применений данных двигателей, их еще используют, например, в автомобилях, когда очень важна точность перемещения, которая как раз и является основным преимуществом данного класс моторов.

В состав любой сервы входит редуктор, электродвигатель, датчик измерения выходного параметра двигателя и блок управления. Электродвигатель преобразует электричество во вращательное движение вала. Затем редуктор, насаженный на него понижает (или повышает, в зависимости от типа) скорость вращения, что позволяет достичь больше точности угла поворота.

RobotON.Constructor
Устройство серво мотора

У сервы есть 3 провода, два из которых обозначают питание, а третий - сигнал. Именно с помощью него будет осуществляться управление мотором, которое происходит через датчик и печатную плату. Мотор получает определенное значение, затем сравнивает его со значением на датчике. Если присутствует расхождение - блок управления исправляет его так, чтобы значения совпадали. По сигнальному проводу проходят импульсы определенной ширины и с заданной частотой. Для каждого мотора своя ширина, соответствующая повороту на 1 градус. Поэтому можно вручную ее подбирать в процессе программирования или воспользоваться соответствующей библиотекой. Существует два типа серво-мотора: "угловой" (поворот от 0 до 180) и постоянный (360).

RobotON.Constructor
Управляющие провода

Другой спецификой этого мотора является крутящий момент. Это очень важный параметр, так как основные задачи, возлагаемые на данный класс двигателей, связаны именно с приведением в движение различных рычагов на заданный угол. Как известно, момент - это сила*плечо. Чем больше данный показатель, тем большее сопротивление можно будет преодолеть. При больших механических напряжениях и большом моменте мотора всю роль будет играть редуктор, а вернее его материал.

RobotON.Constructor
Момент двигателя

Шестеренки редуктора серво привода бывают сделаны из пластика или металла. Для серьезных промышленных применений, конечно, нужно использовать в качестве материала металл. Для роботов и прочих устройств стоит использовать дешевые sg90. Есть вариант с железным редуктором - mg90? которые стоят заметно дороже. Но это едва ли оправдано, так как часто дефекты и поломки серво моторов в роботах на Arduino случаются с датчиком и блоком управления. Если аккуратно использовать sg90 с пластиковым редуктором и не крутить его через силу руками, то все будет в порядке.

RobotON.Constructor
Материал редуктора мотора

Проще всего использовать данные моторы по средствам платы Arduino, используя библиотеку servo.h. Для этого черный провод подсоединяется к выходу GND, красный - к 5V или VIN, а желтый (белый) на любой из тринадцати управляющих выходов ардуинки. Программирование происходит очень просто, особенно через среду RobotON Studio. Необходимо сначала настроить мотор на подключенный пин, присвоить ему имя, а затем можно поворачивать его на любой доступный угол.

RobotON.Constructor
Подключение к Arduino

Пример работы нескольких серво моторов можно продемонстрировать на работе наших роботов Роборук!

 
Комментарии:

Похожие статьи: