【原创】开眼了！控制做得最牛的舵机人形机器人（独家视频）

开眼了！控制做得最牛的舵机人形机器人...

什么是舵机



舵机是遥控模型，人型机器人控制动作的动力来源，不同类型的动力需求所需的舵机种类也随之不同。如何审慎地选择经济且合乎需求的舵机，也是一门不可轻忽的学问。

舵机的构造



舵机主要是由外壳、电路板、无核心马达、齿轮与位置检测器所构成。其工作原理是由机器人的主控板发出PWM信号给舵机，经由舵机电路板上的IC做出相应的处理，判断转动方向，再驱动无核心马达开始转动，透过减速齿轮将动力传至摆臂，同时由位置检测器送回讯号，判断是否已经到达定位。位置检测器其实就是可变电阻，当舵机转动时电阻值也会随之改变，藉由检测电阻值便可知转动的角度。一般的伺服马达是将细铜线缠绕在三极转子上，当电流流经线圈时便会产生磁场，与转子外围的磁铁产生排斥作用，进而产生转动的作用力。依据物理学原理，物体的转动惯量与质量成正比，因此要转动质量愈大的物体，所需的作用力也愈大。舵机为求转速快、耗电小，於是将细铜线缠绕成极薄的中空圆柱体，形成一个重量极轻的五极中空转子，并将磁铁置於圆柱体内，这就是无核心马达。

舵机的原理和控制



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。



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，总间隔为2ms。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；

舵机的保养

一般说来舵机并不需要特别的保养，只要注意下列重点，就可使您的舵机长命百岁。直升机的机械可动部份，不可小於舵机的行程活动范围。舵机不能出现在0°或180°极限位置停止的情况。不要随意改变电源电压，例如接收机用7.4V，请勿为了提升舵机的性能而改用 9V。避免舵机过度负载，依照工作的性质与摆臂的长度，决定扭力的大小。善用避振垫圈来保护舵机，安装舵机时不可过度锁紧，造成避振垫圈变形。




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