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標(biāo)簽 > 舵機(jī)
舵機(jī)是一種位置(角度)伺服的驅(qū)動(dòng)器,適用于那些需要角度不斷變化并可以保持的控制系統(tǒng)。舵機(jī)是船舶上的一種大甲板機(jī)械。
舵機(jī)是一種位置(角度)伺服的驅(qū)動(dòng)器,適用于那些需要角度不斷變化并可以保持的控制系統(tǒng)。舵機(jī)是船舶上的一種大甲板機(jī)械。
舵機(jī)主要是由外殼、電路板、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、減速器與位置檢測(cè)元件所構(gòu)成。其工作原理是由接收機(jī)發(fā)出訊號(hào)給舵機(jī),經(jīng)由電路板上的 IC驅(qū)動(dòng)無核心馬達(dá)開始轉(zhuǎn)動(dòng),透過減速齒輪將動(dòng)力傳至擺臂,同時(shí)由位置檢測(cè)器送回訊號(hào),判斷是否已經(jīng)到達(dá)定位。位置檢測(cè)器其實(shí)就是可變電阻,當(dāng)舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電阻值也會(huì)隨之改變,藉由檢測(cè)電阻值便可知轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。一般的伺服馬達(dá)是將細(xì)銅線纏繞在三極轉(zhuǎn)子上,當(dāng)電流流經(jīng)線圈時(shí)便會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),與轉(zhuǎn)子外圍的磁鐵產(chǎn)生排斥作用,進(jìn)而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)的作用力。依據(jù)物理學(xué)原理,物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與質(zhì)量成正比,因此要轉(zhuǎn)動(dòng)質(zhì)量愈大的物體,所需的作用力也愈大。舵機(jī)為求轉(zhuǎn)速快、耗電小,于是將細(xì)銅線纏繞成極薄的中空?qǐng)A柱體,形成一個(gè)重量極輕的無極中空轉(zhuǎn)子,并將磁鐵置於圓柱體內(nèi),這就是空心杯馬達(dá)。
舵機(jī)是一種位置(角度)伺服的驅(qū)動(dòng)器,適用于那些需要角度不斷變化并可以保持的控制系統(tǒng)。舵機(jī)是船舶上的一種大甲板機(jī)械。
舵機(jī)的大小由外舾裝按照船級(jí)社的規(guī)范決定,選型時(shí)主要考慮扭矩大小。如何審慎地選擇經(jīng)濟(jì)且合乎需求的舵機(jī),也是一門不可輕忽的學(xué)問。
構(gòu)造
舵機(jī)主要是由外殼、電路板、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、減速器與位置檢測(cè)元件所構(gòu)成。其工作原理是由接收機(jī)發(fā)出訊號(hào)給舵機(jī),經(jīng)由電路板上的 IC驅(qū)動(dòng)無核心馬達(dá)開始轉(zhuǎn)動(dòng),透過減速齒輪將動(dòng)力傳至擺臂,同時(shí)由位置檢測(cè)器送回訊號(hào),判斷是否已經(jīng)到達(dá)定位。位置檢測(cè)器其實(shí)就是可變電阻,當(dāng)舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電阻值也會(huì)隨之改變,藉由檢測(cè)電阻值便可知轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。一般的伺服馬達(dá)是將細(xì)銅線纏繞在三極轉(zhuǎn)子上,當(dāng)電流流經(jīng)線圈時(shí)便會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),與轉(zhuǎn)子外圍的磁鐵產(chǎn)生排斥作用,進(jìn)而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)的作用力。依據(jù)物理學(xué)原理,物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與質(zhì)量成正比,因此要轉(zhuǎn)動(dòng)質(zhì)量愈大的物體,所需的作用力也愈大。舵機(jī)為求轉(zhuǎn)速快、耗電小,于是將細(xì)銅線纏繞成極薄的中空?qǐng)A柱體,形成一個(gè)重量極輕的無極中空轉(zhuǎn)子,并將磁鐵置於圓柱體內(nèi),這就是空心杯馬達(dá)。
為了適合不同的工作環(huán)境,有防水及防塵設(shè)計(jì)的舵機(jī);并且因應(yīng)不同的負(fù)載需求,舵機(jī)的齒輪有塑膠及金屬之區(qū)分,金屬齒輪的舵機(jī)一般皆為大扭力及高速型,具有齒輪不會(huì)因負(fù)載過大而崩牙的優(yōu)點(diǎn)。較高級(jí)的舵機(jī)會(huì)裝置滾珠軸承,使得轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能更輕快精準(zhǔn)。滾珠軸承有一顆及二顆的區(qū)別,當(dāng)然是二顆的比較好。目前新推出的 FET 舵機(jī),主要是采用 FET(Field Effect Transistor)場(chǎng)效電晶體。FET 具有內(nèi)阻低的優(yōu)點(diǎn),因此電流損耗比一般電晶體少。
為何國(guó)內(nèi)的舵機(jī)做不到dynamixel的水準(zhǔn)
個(gè)人覺得這個(gè)不是產(chǎn)品本身的問題,而是產(chǎn)品與制造流水線上下銜接的供應(yīng)鏈有關(guān)。
現(xiàn)在說說舵機(jī)這個(gè)小東西,在古時(shí)候,哦不,在零幾年的時(shí)候,是用(zong)于(suo)航(zhou)模(zhi)。
轉(zhuǎn)眼就那么幾年,人工智能火了,機(jī)器人是人工智能的產(chǎn)物,與之相關(guān)的就是智能家居,無人機(jī),無人駕駛,==。而舵機(jī)可以說是機(jī)器人(會(huì)動(dòng)的)必備零配件,也是比重占的很大的一部分。我們講機(jī)器人是關(guān)節(jié)要?jiǎng)樱噶钜獔?zhí)行。動(dòng)不可能用齒輪那么復(fù)雜的進(jìn)行上下連接,而舵機(jī)恰巧可以解決這個(gè)問題。因?yàn)槎鏅C(jī)屬于集成化的模塊。內(nèi)置了電機(jī),傳感器,減速箱,微控制板等等??赡芤院筮€有其他的植入。
但是目前來說,機(jī)器人火,勢(shì)必會(huì)帶動(dòng)舵機(jī)的改革。
目前,國(guó)內(nèi)舵機(jī)還停留在傳統(tǒng)的航模思維里(沒錯(cuò)吧)。某寶一搜就是什么 銀燕,春天,K-power,JX.。。用途呢?航模、、車模、、就連打“機(jī)器人舵機(jī)”出來的也只是“冠名”而已。因?yàn)楦揪蜎]有去變革過。還是普通的PWM,普通的數(shù)碼,普通的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
既然談到結(jié)構(gòu),我就來說說,
舵機(jī)的結(jié)構(gòu)包含:電機(jī),牙箱,控制板,傳感器和外殼五大塊。
電機(jī)有碳刷鐵芯,空心杯,無刷電機(jī),等等,當(dāng)然其中還分什么強(qiáng)磁,弱磁,成本不同,性能差別也大。當(dāng)然等級(jí)越高越精密的就越好。這個(gè)在舵機(jī)中的性能起決定作用。
牙箱,包含齒輪和齒輪軸,精度超高的齒輪,咬合程度高,精度高,舵機(jī)虛偽就小。齒輪與齒輪軸的縫隙越小,越精密,壽命越長(zhǎng)。齒輪的材料這個(gè)也是重中之重,國(guó)內(nèi)的齒輪制造加工儀器確實(shí)不咋地。齒輪有塑料、銅齒、鋼齒、還有什么鍍鈦鋁等等。就連塑料也因?yàn)榭s水性的原因,不好制作呀,要老師傅老司機(jī)才能做出好的齒輪。有些不良商家為了降成本,就把齒輪換成成本低的粉末齒之類的。用的人都說不好。。
先說傳感器,航模無非就是定位器,現(xiàn)在的電位器最大角度可以做到300°。現(xiàn)在還有磁編碼傳感器,這種就更高端了,一般舵機(jī)在500RMB以上可能才會(huì)用到。精度高,天生就是高富帥。
外殼:中低端,塑料外殼,塑鋼,纖維等等。沒什么好說的,中高端,鋁殼,散熱性能好,目前也是高端產(chǎn)品都必須配備的。不是顏值高,而是舵機(jī)屬于模塊,運(yùn)作起來會(huì)發(fā)熱,加之,造價(jià)高的舵機(jī),一般扭力大,需要高強(qiáng)度的外殼才能固定齒輪軸,不然容易崩了。所以外殼有3個(gè)好處,1、堅(jiān)固,耐屮屮;2、散熱性能好,持續(xù)性長(zhǎng);3、顏值高。
最后來說說微型控制板,抱歉我不說某寶和國(guó)內(nèi)市面上的pwm的。因?yàn)槟切┌寰湍敲磶准以俟?,成批成批的?fù)制克隆。我要說的是串行總線的控制板。這個(gè)可是好東西。我切/
采用串口總線智能舵機(jī)的好處有:串口舵機(jī)實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人布線結(jié)構(gòu)美觀,占用端口少,控制更精準(zhǔn),能反饋位置、溫度、負(fù)載、速度、電壓、電流等數(shù)據(jù)。反饋代表什么,代表機(jī)器人有效應(yīng)器。扎你一下手指,你會(huì)疼,疼就會(huì)收手。而這個(gè)反饋,能知道你負(fù)載大不大,大了話會(huì)不會(huì)發(fā)熱,累不累。太重怎么辦,卸載力。停止執(zhí)行,保護(hù)自身。可以說是人工智能下,舵機(jī)的革新產(chǎn)物。
當(dāng)然涉及到這些參數(shù)的反饋,后續(xù)需要大量的算法運(yùn)算。雖然國(guó)內(nèi)(我只說國(guó)內(nèi))2015年之前有幾家做的是串行總線舵機(jī),但都不成熟,算法不咋地,價(jià)格也就便宜。本人做的是機(jī)器人系統(tǒng)搭建平臺(tái)。今天這里就只談舵機(jī)這塊。我下南方考察過多家舵機(jī)廠商,想要做好機(jī)器人的串行總線智能舵機(jī),對(duì)于他們來說,太難了。因?yàn)槎鏅C(jī)廠商幾年來一直都是只出結(jié)構(gòu)。就是設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu),然后購(gòu)買控制板,安上就出廠。所以沒有電子這塊的經(jīng)驗(yàn)。后來,我去了龍崗那有家飛特舵機(jī)廠,拜訪了解之后簡(jiǎn)直讓我欣喜若狂。一直沒在行業(yè)聽過他們的品牌(FEETECH)。一開始以為不雜地。后來得知他們的舵機(jī)都是做出口的。尤其是美國(guó),知名度還是很高的。今年2016年才開始做國(guó)內(nèi)市場(chǎng),他們的串行總線舵機(jī)研發(fā)已經(jīng)有5年之久,并且配套的舵機(jī)方案??梢哉f是我見過國(guó)內(nèi)的舵機(jī)廠商產(chǎn)品最優(yōu)秀的一家了。這里就點(diǎn)到為止。不難被大伙說幫他們打廣告就不好了。我想說的是有些小廠家其實(shí)并不差。知名度雖然沒有那些做十幾年之久的廠家有名氣,但好東西就是該分享是吧。
現(xiàn)在說說,舵機(jī)為什么市場(chǎng)上找不到高性價(jià)比的國(guó)產(chǎn)小型機(jī)器人舵機(jī)。因?yàn)閲?guó)內(nèi)加工工藝和儀器不發(fā)達(dá)。精度不高。許多高精度的齒輪需要從臺(tái)灣或者國(guó)外進(jìn)口。小的電機(jī)也是要進(jìn)口。像mamiki這些小東西那是貴呀。這些勢(shì)必會(huì)加重舵機(jī)是成本。但總比單獨(dú)購(gòu)買進(jìn)口舵機(jī)還是來得劃算一些。所以國(guó)產(chǎn)舵機(jī)想要革新,不單單從結(jié)構(gòu)上下功夫,還要從電子,算法,精度,等各個(gè)窗口突破。
舵機(jī)在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛,涵蓋了人形機(jī)器人、多足機(jī)器人、清潔機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人以及教育機(jī)器人和科研機(jī)器人等多個(gè)方面。舵機(jī)的高精度、高穩(wěn)...
舵機(jī)在智能家居領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,主要體現(xiàn)為:1)控制智能門鎖、窗簾等家居設(shè)備;2)提升掃地機(jī)器人越障能力和洗地機(jī)自清潔功能;3)驅(qū)動(dòng)家居機(jī)器人完成取物等任務(wù)...
PWM(脈寬調(diào)制)通過調(diào)節(jié)數(shù)字信號(hào)高電平時(shí)間比例實(shí)現(xiàn)模擬控制,廣泛應(yīng)用于LED調(diào)光和舵機(jī)控制。LED亮度由占空比(高電平時(shí)間百分比)決定,50Hz以上頻...
2025-06-16 標(biāo)簽:PWM脈寬調(diào)制伺服電機(jī) 859 0
電動(dòng)閥門領(lǐng)域的后起之秀:舵機(jī),速度與精度并重
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為什么你的電動(dòng)獸耳經(jīng)??D?原來是這個(gè)地方出了問題
電動(dòng)獸耳大概分為耳朵、發(fā)箍、舵機(jī)、電池包、主控系統(tǒng)5個(gè)部分。主要是感應(yīng)式獸耳和機(jī)械式獸耳卡頓原因多與舵機(jī)故障有關(guān),包括齒輪損壞、電位器失靈、電機(jī)堵轉(zhuǎn)或電...
【CW32模塊使用】16路舵機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊
當(dāng)你在一個(gè)項(xiàng)目中碰到了微控制器芯片的PWM輸出引腳不夠用的情況,那么這款PCA968516路舵機(jī)就能很快幫助您解決這個(gè)問題了。
2025-03-29 標(biāo)簽:微控制器驅(qū)動(dòng)模塊舵機(jī) 983 0
我們的目標(biāo)是將例程移植至CW32F030C8T6開發(fā)板上【能夠控制舵機(jī)旋轉(zhuǎn)的功能】。首先要獲取資料,查看數(shù)據(jù)手冊(cè)應(yīng)如何實(shí)現(xiàn)讀取數(shù)據(jù),再移植至我們的工程。
?一、舵機(jī)工作原理舵機(jī)是一種位置(角度)伺服的驅(qū)動(dòng)器,由電子控制與機(jī)械控制部分組成。當(dāng)控制信號(hào)輸入時(shí),電子控制部分會(huì)根據(jù)控制器的指令調(diào)節(jié)直流電機(jī)輸出的旋...
舵機(jī)是一種將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械運(yùn)動(dòng)的設(shè)備,廣泛應(yīng)用于機(jī)器人、無人機(jī)、汽車等領(lǐng)域。ESP32是一款功能強(qiáng)大的微控制器,具有豐富的外設(shè)接口和高性能的處理能力,...
2024-08-20 標(biāo)簽:微控制器舵機(jī)機(jī)械運(yùn)動(dòng) 2.7k 0
一文分清普通電機(jī)、減速電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、舵機(jī)、伺服電機(jī)的區(qū)別
這里所說的普通電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)、舵機(jī)是指直流微電機(jī),平時(shí)我們接觸的也多是直流電機(jī)。電動(dòng)機(jī),別名“馬達(dá)”,就是指根據(jù)電磁感應(yīng)定律保持電磁能的變換或...
2024-08-14 標(biāo)簽:電機(jī)步進(jìn)電機(jī)伺服電機(jī) 6.7k 0
類別:工控技術(shù) 2024-02-23 標(biāo)簽:驅(qū)動(dòng)器舵機(jī)
基于89C51單片機(jī)的舵機(jī)扇形搖擺源程序立即下載
類別:單片機(jī) 2023-05-15 標(biāo)簽:舵機(jī)89C51單片機(jī)
迷你舵機(jī)因體積小、重量輕、控制精準(zhǔn)的特點(diǎn),主要應(yīng)用于對(duì)空間和重量有嚴(yán)格限制的小型設(shè)備中,核心運(yùn)用范圍集中在機(jī)器人、模型、消費(fèi)電子及教育 DIY 四大領(lǐng)域...
2025-10-16 標(biāo)簽:舵機(jī) 13 0
舵機(jī)的扭力單位通常以 “牛?米(N?m)” 或 “千克力?厘米(kgf?cm)” 為主,二者是舵機(jī)參數(shù)中最常見的扭力表述形式,此外在部分場(chǎng)景下也會(huì)用到 ...
2025-10-14 標(biāo)簽:舵機(jī) 37 0
舵機(jī)與伺服電機(jī)都屬于 可精確控制的驅(qū)動(dòng)裝置 ,但二者在定義范圍、結(jié)構(gòu)組成、控制方式和應(yīng)用場(chǎng)景上存在顯著差異,并非完全等同(舵機(jī)是伺服電機(jī)的 “特殊子集”...
無刷舵機(jī)和空心杯舵機(jī)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、性能表現(xiàn)、應(yīng)用場(chǎng)景等方面存在顯著差異,具體區(qū)別如下: 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 無刷舵機(jī) :由電動(dòng)機(jī)主體和驅(qū)動(dòng)器組成,定子繞組通常為三相...
2025-10-14 標(biāo)簽:舵機(jī) 103 0
普通標(biāo)準(zhǔn)舵機(jī)(Standard Servo)是一種 集驅(qū)動(dòng)、控制、反饋于一體的小型執(zhí)行機(jī)構(gòu) ,核心功能是將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為 精確的角度轉(zhuǎn)動(dòng) ,廣泛應(yīng)用于航模...
2025-10-09 標(biāo)簽:舵機(jī) 133 0
舵機(jī)是一種能精確控制角度的伺服驅(qū)動(dòng)裝置,廣泛應(yīng)用于機(jī)器人、航模、智能家居等領(lǐng)域。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圍繞 “ 接收指令 - 檢測(cè)角度 - 驅(qū)動(dòng)修正 ” 的閉環(huán)控制...
2025-09-30 標(biāo)簽:舵機(jī) 613 0
?PWM(脈沖寬度調(diào)制)信號(hào)控制舵機(jī)的核心原理是通過固定周期內(nèi)高電平的持續(xù)時(shí)間(脈寬)對(duì)應(yīng)舵機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度,舵機(jī)內(nèi)部電路根據(jù)檢測(cè)到的脈寬驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)到目標(biāo)...
2025-09-29 標(biāo)簽:舵機(jī)PWM信號(hào) 316 0
電動(dòng)舵機(jī)和直線舵機(jī)的區(qū)別?
電動(dòng)舵機(jī)是一個(gè)廣義概念,直線舵機(jī)屬于電動(dòng)舵機(jī)的特殊類型,二者的核心區(qū)別體現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)形式、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、應(yīng)用場(chǎng)景等多個(gè)維度,具體對(duì)比如下: 核心功能與運(yùn)動(dòng)形式 ...
2025-09-28 標(biāo)簽:舵機(jī)電動(dòng)舵機(jī) 220 0
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工業(yè)大舵機(jī)和普通舵機(jī)在設(shè)計(jì)定位、性能參數(shù)、應(yīng)用場(chǎng)景等多方面存在顯著差異,以下是具體對(duì)比: 核心性能參數(shù) 精度控制 工業(yè)大舵機(jī) :配備高精度位置傳感器(如...
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