舵机原理讲稿1.ppt
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1、智能车的方向盘-舵机,舵机是机电系统的重要执行机构。在航模、船模、车模、机器人等领域得到广泛应用。 舵机是一种位置伺服的驱动器。,伺服器 S3010型(又称舵机),图一 舵机实物照片,图二,舵机的内部结构,舵机本身是一个位置随动系统,构成如上图。通过内部位置反馈,它的舵盘输出转角正比于给定的控制信号,因此对它的控制可以使用开环方式。在负载力矩小于其最大输出力矩(6.5Kg.cm)的情况下,它的输出转角正比于给定脉冲宽度。,舵机技术指标,舵机转角与脉宽的关系:,脉冲周期一般选在20毫秒左右,图三,舵机位置调中脉冲,V,t,图四,舵机控制工作原理动画演示,伺服电机的角度主要由高电平的脉宽来控制,舵
2、机的接线:,黑色线-地线 红色线-正电源(如+5V) 黄(白)色线-控制信号线(脉宽信号),图五,+5V,控制信号(PWM),单片机控制舵机的方法,在51单片机中,可由定时器中断的方式来 实现。控制方式为:改变定时器中断的定时 系数,将20毫秒分为两次中断执行,一次短 定时中断和一次长定时中断。,图六,舵机使用几个注意点:,舵机安装连接控制角度的摇杆,因为机械结构的原因,摇杆的初始0度角,与舵机的机械0度角,一般并不重合。在使用时要进行修正。 舵机输出的控制角一般精度较高,但由于其控制的机械装置精度并不高,(如模型车、步行机械人)所以要达到较理想的控制位置,除了仔细调整机械装置外,可由软件进行修正。,机械装置在组装完成后,在工作范围内应无卡死,或阻力过大的情况发生,才可进行软件硬件连调。当舵机通电情况及不通电的情况下,不要手动强行改变其位置。用于控制汽车转弯控制时,应避免汽车的撞击。以免损坏内部的塑料传动齿轮。 舵机供电电压的波动会引起舵机的抖动,因此舵机电压应非常稳定。,在车模转弯应用中,为了提高响应时间,可加长摇杆长度。 在工作电压范围内,适当选择较高的工作电压,也可提高响应时间。,华北电力大学 自动化系 热工控制实验室 王炳谦,
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