RC伺服电机可以连续旋转吗?


9

我知道RC伺服电机是为精确运动而设计的,而不是DC电机的连续旋转。大多数RC伺服电机是否仅限于在一转内运动,或者实际上可以使它们连续旋转?也就是说,它们的运动是否仅限于特定的弧线?还是取决于RC伺服电机的类型?

我看过工业级步进器不断旋转的视频,但更具体地说,我想知道MG995是否可以。

MG995步进电机

我还没有任何RC伺服电机,因此我无法自己进行测试。我只想确定在购买之前。我不断看到冲突的信息,例如,指示性的“ 如何修改RC伺服电机以使其连续旋转(一个电动步行机器人)”,这意味着RC伺服电机将不会连续旋转,否则,为什么需要修改它?

附录

在Google上进一步深入研究之后,我才意识到,正如HighVoltage在他们的答案中指出的那样,我混淆了步进电机和伺服电机。

此外,我发现了如何破解TowerPro MG995伺服器以使其连续旋转


Greenonline-如果HighVoltage回答了您的问题,则可以通过选择其左侧的向上和向下箭头之间的复选标记来将其标记为答案。(您也可以投票)
Chuck

@Chuck-谢谢小费。虽然我同意HighVoltage的答案确实是一个不错的答案(为此我已经投票赞成),但我还是想等几天,因为一个人不应该接受第一个答案,以防万一出现更好的答案...: -)
Greenonline

1
@Greenonline这里是该链接的引文:“ 不要犹豫,接受写得好的答案,这是一种好的做法,对您有用 ”如果添加了更好的答案,您始终可以接受其他答案。(您可以随意更改“接受的答案”)该社区遭受的问题太多,而没有被接受的答案。
Bending Unit

1
有多种方法可以修改舵机,使其不断旋转,例如,请参见此Google搜索,其中包含很多结果。这将取决于特定的伺服器。
章鱼

Answers:


11

简而言之,伺服电动机和步进电动机在技术上不是一回事。您发布的链接仅适用于伺服系统,不适用于步进电机。伺服电机组件不能像直流电机那样自由旋转。旋转角度通常受到限制,每个伺服器都有一个默认处于“锁定”位置的位置。正脉冲使其顺时针移动,负脉冲使其逆时针移动。即使它需要保持“锁定”,它也需要一个高频率的脉冲来告诉它保持在那里。尽管电动机本身可以连续运行,但这并不是使用伺服器的方式。因此需要修改。

顾名思义,步进电机是步进运动的。它以缓慢而精确的方式从一个电磁体移动到另一个电磁体,具体取决于哪个电磁体已通电。因此,如果您设置了很高的“步数”,并且您的驱动波形足够平滑,则电动机将呈现出几乎连续的旋转。由于需要所有的激励,因此还需要一个特殊的驱动电路。


是的,我刚刚意识到我的基本错误。我很抱歉,这是我第一次涉足电机领域,通常我会处理离散逻辑。
Greenonline

4
完全不用担心。我们都必须从某个地方开始。:)
HighVoltage

5

电动机是否可以连续旋转取决于系统其他部分的约束方式。

一个RC伺服MG995将典型地具有一个马达,齿轮箱和一个有限行程电位器,以提供位置反馈。正是这一最终组件阻止了rc-servo连续旋转。对于MG995,显然可以购买180或360度旋转的机器人应用程序

如果删除此约束,则可能仍然存在其他约束。例如,如果您的电动机正在控制机械臂的运动,则可能会受到关节上的机械末端挡块或电缆的限制。

我曾经在一家公司工作,该公司创建了一个用于去鱼的机器人,该机器人的肩关节可以连续旋转,从一条传送带上捡起每条鱼,正确定位,将其呈现在切割盘上,将去头的鱼掉下来将鱼放到另一个传送带上,然后摆动以捡起下一条鱼。

为了在运动链的更深处获得电力和控制信号,它在肩关节上使用了滑环,并采用了一些花哨的功率平滑和信号校正技术(滑环在电气上非常嘈杂)。



1

关于您的问题中的第一个陈述:“我知道RC伺服电机是为精确运动而设计的,而不是DC电机的连续旋转。大多数RC伺服电机是否限于在一转内运动,或者实际上可以使它们连续旋转吗? ?

连续旋转RC伺服不是伺服

这就是为什么

什么是伺服

伺服(伺服电机)是具有位置传感器和闭环控制器,调节电动机功率,以保证电动机在所命令的位置精确地保持的马达。

什么是RC伺服

RC伺服是一台小型直流电动机,其齿轮减速到带有电位计(旋转电阻器)的驱动轴上用于其位置传感器,并由脉冲序列控制。脉冲宽度(PW)确定驱动轴位置。控制器将PW与电位器位置进行比较,并驱动电动机以补偿误差。在典型的RC伺服中,中心位置为1.5 ms脉冲。例如,在这种情况下,将脉冲与电位计的中心电阻值进行比较。如果电位计处于其中心值,则电机不通电。但是,如果伺服器处于中心的顺时针方向(CW),则电位计值将降低,并且伺服控制器将施加功率以使电动机逆时针(CCW)旋转以使其回到中心位置。误差越大,施加给电动机的功率就越大。如果错误方向相反,则将以顺时针方向驱动电动机。

这种设计的优势在于,您可以使用小型廉价组件生产重量非常轻的伺服器。这种设计的局限在于,驱动轴的行程受电位计的旋转行程限制。对于RC而言,这通常不是问题,因为RC伺服器通常用于驱动行程非常有限的控制服务。

为什么“连续旋转” RC伺服不是伺服

如@Greenonline所述,您可以修改RC伺服以进行连续旋转。

注意视频是他们做的

  1. 他卸下了保护电位器的限位器
  2. 他切断了控制器到电位计的导线,并连接了一个固定电阻器

因此,回到我对RC伺服的描述中,结果如何?

  1. 由于位置传感器(电位计)不见了,因此不再有控制回路,因此不再是伺服。
  2. 如果要发送1.5 ms的PW,则控制器会看到中心点处的电阻,并且不会为电动机供电。
  3. 如果要发送<1.5 ms的PW(命令中心位置CCW),控制器将看到中心点的电阻并驱动电机CCW到达该点(永远不会),因此它将连续旋转CCW。
  4. 由于没有反馈控制,因此您将不能依赖电动机的速度或精度;但是,您将拥有一个小型直流电动机,您可以使用RC伺服控制器(或使用PW)进行控制

@MarkBooth我添加了关于它如何适合他的原始问题的说明。如果您对我的陈述还有疑问,我可以提供更多详细信息;简而言之,“连续旋转RC伺服”只是由3线RC协议控制的直流电动机。它是不准确的,绝不符合伺服电动机
markshancock

@MarkBooth-坦白地说,现在重新阅读我的问题,并且知道两年后我现在知道的事情,我会删除我原来的(荒谬的)问题,因为我已经严重混淆了步进器和伺服器。最初的(新手)问题在当时(当时)已经由HighVoltage(和您自己)适当地回答,并且消除了我的困惑。一旦我意识到了基本的误解,并匆忙用附录对问题进行了编辑,我就会觉得Mark的新答案解决了我在该问题中被黑了的伺服部分(尽管我不会更改已接受的答案)。
Greenonline

1
@Greenonline,谢谢。我想补充一下我的答案,因为我遇到了很多人想要一个可以比标准伺服器旋转更宽的旋转伺服器,并且误解了“连续旋转RC伺服”是什么。通过使用该名称销售的制造商,情况变得更糟。
markshancock
By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.