Start

Förstasidan
Statistik

Social robot

Robotens syn
Modell/simulator
Levande modell


Arduino

Starta upp Arduino
DCcduino UNO
Pro Mini

Raspberry pi

Om Raspberry

Pic32

Om Pic32
Konstruktionen
Praktisk kom-igång
Starta upp UBW32
Installera MPLAB
Rinnande ljus
Stegmotor
Display
RS232 Pic32 - terminal
Luffarschack

Servo

Överblick
Isärmonterat servo
Styrning av servo
Mini Maestro
Bygga ett servo

Elektronik

Open Collector
Kontaktstuds
Drivsteg på utgångarna
Halleffektsensor/switch
MLX90316 (halleffekt)
Pulsbreddsmodulering

Open CV

Om OpenCV

Matematik

Linjär algebra
Olinjär länkmekanism

Så styrs ett hobbyservo
Anslutningskabel
Ur servot går 3 kablar. Det finns lite olika varianter på temat eftersom alla tillverkare vill göra på sitt egna sätt. Har man tur finns där en svart (minus) och röd (plus), det är isåfall spänning och 5 volt borde fungera. Den som blir över (vit, orange, gul eller svart) är styrsignal. Ifall det finns 2 svarta är den svarta i mitten minus och den andra svarta styrsignal. Ok, vad skall in för data på styrsignalen? Svaret är att det skall in en pulsbreddsmodulerad styrsignal där.
servo olika kontakter
Pulsbreddsmodulering - PWM
Servon styrs med en pulsbreddsmodulerad signal där längden på pulsen avgör vilken vinkel servot skall stå i. Kontrollsignalen går genom lite elektronik i servot för att uppnå denna funktion. Motorn är alltså inte direkt inkopplad på kontrollsignalen. Hur denna elektronik ser ut beror på om det är ett digitalt eller analogt servo. Det är inget man behöver bry sig om. Skillnaden mellan dessa handlar utåt om prestanda för en användare. Lite om analoga och digitala servon längst ner.

servo pwm
Observera att dessa pulsbredder är lite ungefärliga. En viss servomodell kan ha sitt minimum kring 0.3 mS och andra 0.5 mS. Vissa har sitt max på 2.3 mS och andra 2.5 mS. Detta är något man exprimentiellt får ta fram för en viss servomodell.

servo pwm

Tittar man på tekniska prestanda får man viss vägledning ibland. Här är ett servo med mittenläge 1.5 mS (ser de ut som). Spänning 4.8 volt. Det rör sig 60 grader snabbare än en tiondels sekund (olastad) och har ett vridmoment på 0.6 kg*cm.

Analoga servon
Det är lite halvsvårt hitta en bra ingående förklaring hur ett analogt servo fungerar elektroniskt. Men jag tror mig eventuellt veta det ändå eftersom jag för länge läst om detta. Nedan följer en skiss direkt ur minnet. Har jag fel får du gärna rätta mig.

analogt servo Det analoga servot är internt ren analog konstruktion, relativt okomplicerad. Mekaniskt ser ett analogt servo likadant ut som ett digitalt med en motor och potentiometer och lite kugghjul. Potentiometern (givaren, är-värdet) i det analoga servot är kopplat till en timer-krets som genererar en puls 50 ggr per sekund, precis som styrsignalen är definierad. Hur breda dessa pulser är beror på vad potentiometern i det analoga servot står.

Vad man sedan gör, i det analoga servot, är att ta skillnaden mellan styrsignalen (börvärdet) och den internt genererade signalen (är-värdet vilket ges av potentiometerns läge). Skillnaden (eller summan, beroende på hur det är konstruerat) blir den puls som når motorn 50 ggr per sekund. Se skissen till höger.

En konsekvens av denna konstruktion - och det som sedan resulterar i den stora skillnaden mellan analoga och digitala servon i prestanda - är att pulserna i det analoga servot blir kortare och kortare (svagare) ju närmare slutpositionen man kommer. Det betyder att det analoga servot är mycket svagt när man ska göra små fina justeringar och ganska svagt på att hålla en position om lasten är tung (vilket iofs går att kompensera genom ett mycket starkt analogt servo). Däremot torde det inte vara så stor skillnad vid stora utslag.

Digitala servon
Digitala servot huserar en mikroprocessor och det ger helt andra möjligheter att styra motorn. Genom att själva regulatorn som jämför önskat utslag (börvärdet) med faktiskt utslag (ärvärdet) flyttat in i processorn kan man sedan fritt bestämma hur motorn skall styras för att uppnå önskad position. Vad man gjort är t.ex. att höja frekvensen lite till 300 Hz för att få bättre verkningsgrad.
frekvensskillnad mellan digitala och analoga servon
Dessutom låter man processorn köra motorn med lite högre kraft så nära slutpositionen (börvärdet) som det bara är möjligt (det går inte att köra med full kraft riktigt hela vägen, pga risk för översläng/självsvängning osv). Detta leder till starkare och mer exakt servo som dessutom är bättre på att hålla positionen och bättre på små utslag.

Eftersom motorn går oftare och med högre kraft i det digitala servot så drar det också mer ström. Digitala servon låter också lite (eller mycket beroende lite på) mer än analoga p.g.a. detta.

servo närbild



Robot och elektronik -sidan byter namn till electro.st

Senast läst 03:15:49 29/5 2017 Texten uppdaterad 17/9 2014
footer sign