在机器人系统中使用舵机

2022-12-08 15:41:15

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舵机 (Servo) 是机器人系统中非常常见的执行机构。舵机的实质是一套小型的闭环伺服系统，它接纳目标信号，通过驱动内部的直流电机，并通过减速齿轮组，从而调整输出轴的视点。该输出视点通过电位器采样，再由反应操控系统调整其输出视点与目标值匹配。整个过程构成一个典型的闭环反应操控系统。

舵机的优势在于结构紧凑、运用方便、价格便宜，但方位精度、负载才能及保持方位的才能有限，适合对操控性能要求不高、体积要求小的场合。而关于高精度、大扭矩、高速的场合则不适用（除极少数高端产品外），能够用交、直流有刷/无刷电机 + 旋转编码器的计划替代。

1、舵机的分类

舵机按内部操控方法分为：

模仿舵机：内部运用模仿电路（比较器 + 扩大电路）进行闭环操控；

数字舵机：内部运用数字电路（一般为单片机）进行闭环操控。

BM9051MD

2、依据尺寸和动力特性，舵机也能够依照以下方法进行分类：

小型航模舵机，一般体积较小且选用塑料齿轮组，如SG90。一般用于摄像头云台；

中型舵机，一般运用金属齿轮，如MG995/MG996。可用于四轮车的方向操控；

大扭力舵机，相同运用金属齿轮，扭力大于25kg/cm，用于机械臂主要受力关节；

高性能舵机，一般选用霍尔式或增量编码器进行方位反应，同时选用高精密齿轮，进步转向稳定性。

3、电源供电

舵机在作业时会产生瞬时大电流，一般峰值电流是保持电流的数倍到数十倍，所以一定要确保电源功率足够。否则会拉低全体电压导致操控部分死机或复位。别的一点要注意的当地便是，假如长期遭受堵转或超出额定负载，不仅会增加电源压力，还会导致电机烧毁及传动件损坏，一定要防止。