Подробное объяснение основных принципов и способов управления рулевым механизмом «Рекомендуемый сборник».
Подробное объяснение основных принципов и способов управления рулевым механизмом «Рекомендуемый сборник».

Всем привет, мы снова встретились, я ваш друг Цюаньчжаньцзюнь.

Каталог статей

Что такое рулевой механизм?

Рулевой механизм представляет собой тип серводвигателя. Серводвигатель — это двигатель с обратной связью. Мы можем использовать серводвигатель для точного управления положением или создания более высокого крутящего момента;

Рулевой механизм еще называют RC-сервер,Обычно используется в проектах робототехники.,Может также использоваться в автомобилях с дистанционным управлением.,Их можно найти в моделях самолетов и других летательных аппаратах.

Сервосистемы, такие как сервоприводы, обычно состоят измаленький электродвигатель,Потенциометр,Встроенная система управленияи коробка передач。

Положение выходного вала двигателя постоянно контролируется и измеряется внутри.,и с микроконтроллером(НапримерSTM32,Arduino)Установите целевую позицию для сравнения;

По соответствующему отклонению,Устройство управления регулирует фактическое положение выходного вала двигателя.,Сделайте так, чтобы оно соответствовало целевому местоположению。Вот как это формируетсясистема управления с замкнутым контуром

Редуктор снижает скорость двигателя.,тем самым увеличивая выходной крутящий момент на выходном валу。Максимальная скорость выходного вала обычно составляет примерно60 RPM

Конкретная структура показана на рисунке ниже;

  • ①: Сигнальная линия: принимает сигналы управления от микроконтроллера;
  • ②: Потенциометр: он может измерять положение выходного вала и относится к части обратной связи всего сервомеханизма;
  • ③: Внутренний контроллер: он обрабатывает сигналы внешнего управления, управляет двигателем и обрабатывает сигналы обратной связи о положении и является ядром всего сервомеханизма;
  • ④: Двигатель: в качестве привода выводится скорость, крутящий момент и положение;
  • ⑤: Механизм передачи/сервосистема: этот механизм масштабирует выходной ход двигателя до конечного выходного угла в соответствии с определенным передаточным числом;

Таким образом, рулевой механизм представляет собой тип серводвигателя, а весь двигатель представляет собой систему с замкнутым контуром. При вводе соответствующего сигнала рулевой механизм выдает соответствующую величину положения;

Сервоуправление

Управляйте выходом сервопривода, отправляя сигнал ШИМ на сигнальную линию сервопривода;

В предыдущей статье был представлен ШИМ.,Вообще говоря,Период ШИМ и рабочий цикл,мы управляемы,Следовательно, скважность импульса ШИМ напрямую определяет положение выходного вала.

Вот пример;

  • Когда мы посылаем на сервопривод сигнал длительностью импульса 1,5 миллисекунды (мс), выходной вал сервопривода переместится в среднее положение (90 градусов);
  • Ширина импульса1msчас,Выходной вал сервопривода переместится в наименьшее положение (0 градусов);
  • Ширина импульса2msчас,Выходной вал сервопривода переместится в наименьшее положение (180 градусов);

Примечание. Угол максимального и минимального положения может отличаться в зависимости от типа и марки серводвигателей. Многие сервоприводы вращаются всего на 170 градусов (или даже всего на 90 градусов), но имеют ширину 1,5. msсервоимпульсов обычно переводят сервопривод в нейтральное положение.(Обычно половина указанного полного диапазона)

Подробную информацию см. на рисунке ниже;

Серводвигатели обычно имеют период 20 миллисекунд.,надеюсь на50Hzгенерирует импульсы с частотой,Но у многих серверов от 40 до 200 Он может нормально работать в диапазоне Гц.

Аппаратное подключение

Аппаратная проводка рулевого механизма относительно проста.,Нам нужно всего три строки:Шнур питания, сигнальная линия, провод заземления

Если ток одного сервопривода относительно мал, как, например, у сервопривода SG90, он потребляет ток всего около 10 м А в режиме ожидания и 100–250 м А при вращении. Следовательно, если общая система управления имеет такую ​​выходную возможность, она может управлять напрямую. ;

Если рулевому механизму требуется большой ток, необходима дополнительная цепь управления для изоляции клеммы цифрового управления от клеммы питания;

Или, если вам нужно одновременно управлять несколькими сервоприводами, вы можете использовать PCA9685 для управления несколькими ШИМ;

Технические характеристики сервопривода

Ниже приведены несколько распространенных сервоприводов. Вам следует обратить на них внимание при их выборе.

SG90

Этот дешевле, как показано на рисунке ниже;

Технические индикаторы

Operating voltage

4.8 V

Weight

9 g

Stall torque

1.8 kg/cm (4.8 V)

Gear type

POM gear set

Operating speed

0.12 sec/60° (4.8 V)

Operating temperature

0 – 55 °C

MG90S

Технические индикаторы

Operating voltage

4.8 V

Weight

13.4 g

Stall torque

1.8 kg/cm (4.8 V), 2.2 kg/cm (6.6 V)

Gear type

6061-T6 aluminum

Operating speed

0.10 sec/60° (4.8 V), 0.08 sec/60° (6.0 V)

Operating temperature

0 – 55 °C

MG996R

Технические индикаторы

Operating voltage

4.8 – 6.6 V

Current draw at idle

10 mA

No-load operating current draw

170 mA

Stall current draw

1400 mA

Weight

55 g

Stall torque

9.4 kg/cm (4.8 V), 11 kg/cm (6.0 V)

Gear type

Metal gear

Operating speed

0.19 sec/60° (4.8 V), 0.15 sec/60° (6.0 V)

Operating temperature

0 – 55 °C

Подвести итог

В этой статье кратко представлены основная конструкция и принцип работы рулевого механизма.,И как управлять сервоприводом через сигнал ШИМ,Краткое введение в управление несколькими серводвигателями одновременно.,Наконец, мы представляем на рынке несколько широко используемых сервоприводов. Я надеюсь, что вы нашли эту статью полезной и полезной,Пожалуйста, помогите вперед,Нравиться,заглянуть,иТакже люблю электронные товары и DIYПоделились друзья!

Издатель: Лидер стека программистов полного стека, укажите источник для перепечатки: https://javaforall.cn/148281.html Исходная ссылка: https://javaforall.cn

boy illustration
Неразрушающее увеличение изображений одним щелчком мыши, чтобы сделать их более четкими артефактами искусственного интеллекта, включая руководства по установке и использованию.
boy illustration
Копикодер: этот инструмент отлично работает с Cursor, Bolt и V0! Предоставьте более качественные подсказки для разработки интерфейса (создание навигационного веб-сайта с использованием искусственного интеллекта).
boy illustration
Новый бесплатный RooCline превосходит Cline v3.1? ! Быстрее, умнее и лучше вилка Cline! (Независимое программирование AI, порог 0)
boy illustration
Разработав более 10 проектов с помощью Cursor, я собрал 10 примеров и 60 подсказок.
boy illustration
Я потратил 72 часа на изучение курсорных агентов, и вот неоспоримые факты, которыми я должен поделиться!
boy illustration
Идеальная интеграция Cursor и DeepSeek API
boy illustration
DeepSeek V3 снижает затраты на обучение больших моделей
boy illustration
Артефакт, увеличивающий количество очков: на основе улучшения характеристик препятствия малым целям Yolov8 (SEAM, MultiSEAM).
boy illustration
DeepSeek V3 раскручивался уже три дня. Сегодня я попробовал самопровозглашенную модель «ChatGPT».
boy illustration
Open Devin — инженер-программист искусственного интеллекта с открытым исходным кодом, который меньше программирует и больше создает.
boy illustration
Эксклюзивное оригинальное улучшение YOLOv8: собственная разработка SPPF | SPPF сочетается с воспринимаемой большой сверткой ядра UniRepLK, а свертка с большим ядром + без расширения улучшает восприимчивое поле
boy illustration
Популярное и подробное объяснение DeepSeek-V3: от его появления до преимуществ и сравнения с GPT-4o.
boy illustration
9 основных словесных инструкций по доработке академических работ с помощью ChatGPT, эффективных и практичных, которые стоит собрать
boy illustration
Вызовите deepseek в vscode для реализации программирования с помощью искусственного интеллекта.
boy illustration
Познакомьтесь с принципами сверточных нейронных сетей (CNN) в одной статье (суперподробно)
boy illustration
50,3 тыс. звезд! Immich: автономное решение для резервного копирования фотографий и видео, которое экономит деньги и избавляет от беспокойства.
boy illustration
Cloud Native|Практика: установка Dashbaord для K8s, графика неплохая
boy illustration
Краткий обзор статьи — использование синтетических данных при обучении больших моделей и оптимизации производительности
boy illustration
MiniPerplx: новая поисковая система искусственного интеллекта с открытым исходным кодом, спонсируемая xAI и Vercel.
boy illustration
Конструкция сервиса Synology Drive сочетает проникновение в интрасеть и синхронизацию папок заметок Obsidian в облаке.
boy illustration
Центр конфигурации————Накос
boy illustration
Начинаем с нуля при разработке в облаке Copilot: начать разработку с минимальным использованием кода стало проще
boy illustration
[Серия Docker] Docker создает мультиплатформенные образы: практика архитектуры Arm64
boy illustration
Обновление новых возможностей coze | Я использовал coze для создания апплета помощника по исправлению домашних заданий по математике
boy illustration
Советы по развертыванию Nginx: практическое создание статических веб-сайтов на облачных серверах
boy illustration
Feiniu fnos использует Docker для развертывания личного блокнота Notepad
boy illustration
Сверточная нейронная сеть VGG реализует классификацию изображений Cifar10 — практический опыт Pytorch
boy illustration
Начало работы с EdgeonePages — новым недорогим решением для хостинга веб-сайтов
boy illustration
[Зона легкого облачного игрового сервера] Управление игровыми архивами
boy illustration
Развертывание SpringCloud-проекта на базе Docker и Docker-Compose