模型伺服機通常用來做遙控模型的配件,透過遙控器與接收機來控制模型的運動姿態,當然也可以透過給予設定好的PWM訊號串流執行機器人關節自由度的控制,而表現出生動的動作,甚而透過sensor感測外部環境變動加上程式(人工智慧或專家系統)處理,展現出適應性的行為,為了踏出深入上述的製作的第一步,瞭解機器人的基本元件是一定要的啦!!最後說不定可加以改造成符合DIY的需求!!!
把伺服機拆解開來可以看到
伺服機由四個部分構成
齒輪組-用來增強輸出的扭力,在構造安排上會將直流小馬達的軸連動到電位計的轉軸上,用以構成閉迴路的信號迴圈
電位計-將轉軸位置轉換成"分壓"輸出
控制電路板-進行命令值與電位計分壓值的比較運算,而產生驅動訊號
直流小馬達-依照驅動訊號進行轉動
~~~~~~~~~~命令值通常以PWM訊號的型式提供~~~~~~~~~~~~~
再進一步解剖控制電路板,
可以分成單穩態多諧震盪器區塊與電流放大區塊
其實電位計的"分壓",可以看成是用以調整控制電路板內的單穩態多諧震盪器區塊來產生PWM訊號,這個訊號與命令值相互比較後,透過控制電路板的電流放大區塊後驅動直流小馬達,直到與直流小馬達連動的電位計轉到命令值所代表的位址為止,伺服機的動作即便有稍微的jitter抖動,也通常因為齒輪組減速的作用而抵消
至於PWM訊號的格式,請參考最近幾篇說明,或搜尋servo motor
相信會有更深的體悟,原來伺服機就是這樣來控制,原理搞懂了,
做起來就容易了
P.S.
有人看到伺服機的大輸出扭力與小體積
做了一些修改後,使得伺服機可以正逆連續轉動,
~~~~~~~~~可以對照以下網頁說明~~~~~~~~~~~~~`
http://www.seattlerobotics.org/guide/servohack.html
可用在載重玩具車上,據說可負重1KG以上(視不同伺服機而定)
其方法就是斷開直流小馬達與電位計的閉迴路,
以及把主要輸出軸齒輪上的擋塊去除,這樣只要給予正/逆轉訊號,
伺服機就會持續轉動了~~~~~~~~
不過修改過程中,還是要配合發射機或者PWM訊號產生器來做調校,甚至可以另外串聯精密的半固定式電阻來進行微調,比較容易調到回中位置,也就是讓伺服機停止轉動!!!
[ Last edited by marbol on 2005-12-23 at 23:28 ]
[ 本帖最後由 marbol 於 2006-5-27 10:49 編輯 ] |
發表於 2005-12-20 21:31:22
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