Servomotores - Información, Uso y Control de
Un artículo introductorio sobre los servomotores: ¿Cuáles son los motores servo? ¿Qué es un motor servo RC? Servo motores de usos en aplicaciones de robótica. Ventajas y desventajas de los motores servo, la comparación entre los servomotores y motores paso a paso. Servo control del motor. Servo de tensión del motor, la corriente y el cableado.
¿Qué es un motor servo R / C?
Un servomotor es un motor que tiene un sistema de transmisión interna basados en los artes y de control electrónico
de la posición de la cabeza del motor.
Motores RC Servo son radio-controlado servo motores que utilizan corriente directa, y son capaces de moverse a un cierto ángulo, por lo general entre 0 y 180 grados. Están llamados servos RC, ya que suelen estar conectados a la radio-control, a pesar de que se puede utilizar sin él.
Servomotores de trabajo en un circuito cerrado, lo que significa que se puede medir la posición exacta de la cabeza del motor, y mediante el control del motor solucionar las deficiencias de la posición deseada.
El uso de servomotores en aplicaciones de robótica
Servomotores se utilizan en una amplia variedad de robots, máquinas y aplicaciones de robótica en general, incluyendo: los brazos robóticos, radio-controlado coches de juguete, aire aviones y helicópteros, maquinaria industrial y muchas muchas más aplicaciones. Hay muchas razones que hacen que los motores servo tan común - su facilidad de control, los requisitos de baja energía (eficiencia), el alto par motor, control TTL nivel de tensión, e incluso las propiedades físico - motores servo son relativamente pequeño tamaño y tienen un bajo peso .
Usted puede ver algunas demostraciones de los servomotores en los próximos dos videos:
Ventajas y desventajas de los servomotores
Servomotores se utilizan en muchas aplicaciones de la robótica, debido a muchas razones:
- Servo motores suelen tener un tamaño pequeño
- Los servomotores tienen una gran fuerza angular (par) en comparación con su tamaño
- Servo motores funcionan en un circuito cerrado, y por lo tanto son muy precisos
- Servo motores disponen de un circuito de control interno
- Los servomotores son equipos eficientes - que requiere la corriente es proporcional al peso de la carga que llevan.
Comparación entre los motores servo y motores paso a paso
- La diferencia más significativa entre los servomotores y motores paso a paso es el hecho de servo motores funcionan en un circuito cerrado, mientras que los motores paso a paso operar en un circuito abierto. Esto significa que los servomotores tienen una realimentación interna - que son capaces de medir su posición, la diferencia entre la posición real y la posición deseada, y para arreglar las diferencias mediante el control del motor. Motores paso a paso, por otro lado no tienen información y por lo tanto son más propensos a errores.
- Servo motores RC se limitan a 0-180 grados de movimiento y requieren modificaciones físicas y eléctricas con el fin de ser capaz de moverse 360 grados. Motores paso a paso no tiene este límite.
- Motores paso a paso son generalmente más baratos que los motores servo
- Motores paso a paso perder par en altas velocidades de rotación, mientras que los motores servo no lo hacen.
¿Cómo funciona un motor servo?
Servo de control de motores
Control de un servo-motores se logra mediante el envío de una señal digital de cable de control del motor. La idea general es el envío de una señal de onda cuadrada para el motor, donde la longitud de onda de la onda establece el ángulo en que el motor se moverá.
En el ejemplo, al enviar una onda cuadrada de 1 ms pulsos al motor, que se trasladará a su ángulo mínimo - 0 grados.
Cuando se envía un pulso de onda cuadrada 1.5 ms para el motor, se moverá a su ángulo de media - 90 grados.
Cuando se envía un pulso de onda cuadrada de 2 ms para el motor, que se trasladará a su 'mayor' ángulo de - 180 grados.
Diagrama esquemático:
En el siguiente vídeo se puede ver un ejemplo de control de un motor servo. Preste atención a la longitud de onda de la onda se muestra en el osciloscopio, y el ángulo de los motores que cambia en consecuencia.
Servo de tensión
Servomotores operar en niveles de tensión diferentes, pero los motores servo RC suelen operar entre 4,8 a 6 voltios. La razón de utilizar estos niveles de tensión son su proximidad a los niveles de tensión TTL (5volts), que la mayoría de los micro-controladores de uso. Entonces, ¿qué voltaje se recomienda utilizar? la respuesta es simple - se utiliza la tensión máxima permitida especificada para el motor producirá el par más alto.
Actual del servo
Servo de cableado
Los servomotores tienen 3 cables:
Un cable de color marrón o negro, que es la tensión de alimentación negativa (tierra, -)
Un hilo rojo que es fuente de tensión positiva (+)
Un cable de color amarillo, naranja o blanco que llevan la señal de control.
En el ejemplo, en el común HiTec \ servos Futaba:
La construcción de un controlador de motor servo
Control de servo motor se realiza mediante la generación de un PWM (Pulse Width Modulation) de la señal. Generar un Singal es intensivo de la CPU, ya que requiere un montón de llamadas de interrupción. Generar varias señales de PWM, al mismo tiempo (el caso de varios controlada) es un sabor aún más difícil para un equipo - es el mejor de los casos va a causar una alta carga del sistema, y en el peor de los casos va a causar un mal de generación de señal PWM, y por lo tanto un movimiento erróneo del motor. Por esta razón, además de la facilidad de uso, un controlador de servo dedicado es recomendable para la interfaz de control de servo a un PC.
Puede leer más sobre el tema en el controlador USB Servo página.
