机械社区

 找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 9227|回复: 2

航模遥控系统之舵机的原理和控制

[复制链接]
发表于 2016-6-26 14:08:24 | 显示全部楼层 |阅读模式
在航模遥控系统中,控制的执行机构是舵机,这样航模才会在空中作出各种各样的动作和姿态。之前的帖子讲过PPM信号从产生、传送最后是把它送到舵机进行各种位置控制的(送到电调的是控制电机或发动机转动速度的),下面我们就来看看舵机的原理和控制。
5 C% m% c, ]! ^' m/ D* q
* y6 P8 _# P  I/ j$ x* L) z$ Z% ]3 d( h
, c+ j/ m+ n: y( X) l
/ J( E& a9 }- ^; z4 P

; m  o& S% ?6 x
" ?) Z+ s# Q8 x- a9 B: x# s5 G3 e
# Y5 ^$ [0 ?1 P+ C0091.png (155.31 KB, 下载次数: 45)
" @- E" i) q  o0 o下载附件  保存到相册
% Z5 @! p+ K- h3 J7 s2014-5-6 09:13 上传9 P) E( d1 l. [' c

8 k- f( c  T0 v9 f& r5 c5 ?
' K* h0 o+ v' ]* i- ^# g
( t: R% [( Y5 _  c% n+ Y* m9 Q3 [  o  ]) E. I
控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片,获得直流偏置电压。它内部有一个基准电路,产生周期为20ms,宽度为1.5ms的基准信号,将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较,获得电压差输出。最后,电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。当电机转速一定时,通过级联减速齿轮带动电位器旋转,使得电压差为0,电机停止转动。1 u- D1 f# o. r' ?! C% x$ Y
# _* R6 H5 y2 \! B) ]
# @( R$ X$ p0 B' }

, X, R% |0 a$ B* h* U4 W; _  r4 w: a  @: x) [# p! d
3 C  c: x4 I3 c8 B# o
# E" f6 i. f, g  T, U
new.gif (47.39 KB, 下载次数: 49)& Q4 r: D5 t+ q. l! U% b1 ]  L
下载附件  保存到相册
7 P& K% \" A; o" m. G2014-5-6 11:19 上传7 ]1 ]: [$ F& `

! v6 Q1 P5 |3 i' S. X" I6 \$ r" }0 E  @& K; `) I. S

. z7 C% {6 `7 @9 E" i. V; p' W( C) j) q舵机的控制一般需要一个20ms左右的时基脉冲,该脉冲的高电平部分一般为0.5ms-2.5ms范围内的角度控制脉冲部分,总间隔为2ms。以180度角度伺服为例,那么对应的控制关系是这样的:
  k5 b7 R' _4 [" e3 e
# V1 b- [* W  B" i" u9 _; b4 ?1 w7 Q9 v9 m

1 m& o/ ~) B: N. u6 g- i: S* q0.5ms--------------0度;2 U2 H, }5 [: {6 g$ J2 j
0 q8 _4 N7 ~! S5 {
8 U1 N1 _: I0 y2 e+ H4 p, o, O+ S: A
  c# B- ^* U! O/ e9 n
1.0ms------------45度;5 v; i8 H1 ~9 v& r* m; o

9 J4 ~% Z! V# U1 [4 h/ Y9 T* ^- Z- |2 ^- G5 G. `- o. F: k

$ p( M: x- c" H; F1.5ms------------90度;8 l7 e# }8 {: C" O, q) j& x
3 {, o3 y' g3 t. H9 |

" D6 A# Q+ H. B* B
1 q3 L  M! |6 C" L$ F% I1 Z2.0ms-----------135度;; h' n2 L: i1 w/ m: e1 \  z

0 Y! E4 \: l" I/ D& r$ h8 j% g" r- e# `' e. B
4 `  a; R! g3 k' o
2.5ms-----------180度;
6 k9 j* L  e) @; |+ [  D/ m, S$ B. {0 k8 U0 a

. i) I- _% s5 {. w2 B" U
: y( {& T! v- a8 i3 {6 J(1)舵机的追随特性; _" r0 p4 D: O0 Z
7 k6 @7 t/ L0 n9 X& f" m) ?8 e

7 d* T) y1 n# b/ [  S1 K8 @& L" e假设现在舵机稳定在A点,这时候CPU发出一个PWM信号,舵机全速由A点转向B点,在这个过程中需要一段时间,舵机才能运动到B点。
2 L1 j- E/ T' m# S$ S6 m4 Y6 ^( x1 l2 d* W

# y' j3 I, s' K7 e% F
0 k, f  J+ [6 M% }/ d
" _/ j" u& a: d1 p, Q5 ~- h0093.png (14.74 KB, 下载次数: 48)
& d" V8 t. o3 ~& K* S0 K9 E下载附件  保存到相册 4 G4 W% U3 K7 P" y$ \% m5 e
2014-5-6 09:13 上传6 R; I8 x' H, Q4 r
8 g9 s5 f- m% ?, c5 [9 E) M

+ j& a8 A3 |, s. l# V& d$ D' }5 `2 j4 t8 c2 g
保持时间为Tw,当Tw≥△T时,舵机能够到达目标,并有剩余时间;当Tw≤△T时,舵机不能到达目标;理论上:当Tw=△T时,系统最连贯,而且舵机运动的最快。实际过程中Tw不尽相同,连贯运动时的极限△T比较难以计算出来。
8 x4 a: P* Z' d5 _! J$ `: U
4 I% v1 ]1 n( u1 e0 H! {" z: Y$ k2 V3 L0 z" z
假如我们的舵机1DIV =8us,当脉冲宽度信号以最小变化量即(1DIV=8us)依次变化时,舵机的分辨率最高,但是速度会减慢。
5 a# u0 R9 d+ Y# i$ j5 O4 a
; _, o, O2 r6 `
6 u0 q7 g3 o" t( [% A
回复

使用道具 举报

发表于 2016-6-28 02:00:47 | 显示全部楼层
图呢  图呢  楼主你的图漏啦
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2016-10-7 15:05:22 | 显示全部楼层
没图
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

小黑屋|手机版|Archiver|机械社区 ( 京ICP备10217105号-1,京ICP证050210号,浙公网安备33038202004372号 )

GMT+8, 2025-2-23 17:07 , Processed in 0.076643 second(s), 15 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.4 Licensed

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表