在机器人机电控制系统中,舵机控制效果是性能的重要影响因素。舵机可以在微机电系统和航模中作为基本的输出执行机构,其简单的控制和输出使得单片机系统非常容易与之接口。 舵机是一种位置(角度)伺服的驱动器,适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。目前在高档遥控玩具,如航模,包括飞机模型,潜艇模型;遥控机器人中已经使用得比较普遍。舵机是一种俗称,其实是一种伺服马达。 其工作原理是: 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。当然我们可以不用去了解它的具体工作原理,知道它的控制原理就够了。就象我们使用晶体管一样,知道可以拿它来做开关管或放大管就行了,至于管内的电子具体怎么流动是可以完全不用去考虑的。 3. 舵机的控制: 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。以 180 度角度伺服为例,那么对应的控制关系是这样的: 0.5ms--------------0 度; 1.0ms------------45 度; 1.5ms------------90 度; 2.0ms-----------135 度; 2.5ms-----------180 度; 请看下形象描述吧: 这只是一种参考数值,具体的参数,请参见舵机的技术参数。 小型舵机的工作电压一般为 4.8V 或 6V,转速也不是很快,一般为 0.22/60 度或 0.18/60度,所以假如你更改角度控制脉冲的宽度太快时,舵机可能反应不过来。如果需要更快速的反应,就需要更高的转速了。 要精确的控制舵机,其实没有那么容易,很多舵机的位置等级有 1024 个,那么,如果舵机的有效角度范围为 180 度的话,其控制的角度精度是可以达到 180/1024 度约 0.18 度了,从时间上看其实要求的脉宽控制精度为 2000/1024us 约 2us。如果你拿了个舵机,连控制精度为 1 度都达不到的话,而且还看到舵机在发抖。在这种情况下,只要舵机的电压没有抖动,那抖动的就是你的控制脉冲了。而这个脉冲为什么会抖动呢?当然和你选用的脉冲发生器有关了。一些前辈喜欢用 555 来调舵机的驱动脉冲,如果只是控制几个点位置伺服好像是可以这么做的,可以多用几个开关引些...