舵機的基礎知識介紹

　　1、舵機內(nèi)部結(jié)構(gòu)

　　舵機內(nèi)部包括了一個小型微型直流電機；一組變速齒輪組；一個反饋可調(diào)電位器；及一塊電子控制板。其中，高速轉(zhuǎn)動的直流微型電機提供了原始動力，帶動變速（減速）齒輪組，使之產(chǎn)生高扭力的輸出，齒輪組的變速比愈大，舵機的輸出扭力也愈大，也就是說越能承受更大的重量，但轉(zhuǎn)動的速度也愈低。

　　2、舵機的工作原理

　　舵機是一個典型閉環(huán)反饋系統(tǒng)，其原理可由下圖表示：

　　減速齒輪組由微型電機驅(qū)動，其終端（輸出端）帶動一個線性的比例電位器作位置檢測，該電位器把轉(zhuǎn)角坐標轉(zhuǎn)換為一比例電壓反饋給控制線路板，控制線路板將其與輸入的控制脈沖信號比較，產(chǎn)生糾正脈沖，并驅(qū)動微型電機正向或反向地轉(zhuǎn)動，使齒輪組的輸出位置與期望值相符，令糾正脈沖趨于為0，從而達到使舵機精確定位的目的。

　　3、如何控制舵機

　　標準的微型舵機有三條控制線，分別為：電源、地及控制。電源線與地線用于提供內(nèi)部的直流微型電機及控制線路所需的能源，電壓通常介于4V—6V之間，該電源應盡可能與處理系統(tǒng)的電源隔離（因為舵機會產(chǎn)生噪音）。甚至小舵機在重負載時也會拉低放大器的電壓，所以整個系統(tǒng)的電源供應的比例必須合理。

　　輸入一個周期性的正向脈沖信號，這個周期性脈沖信號的高電平時間通常在1ms—2ms之間，而低電平時間應在5ms到20ms之間，并不很嚴格，下表表示出一個典型的20ms周期性脈沖的正脈沖寬度與微型舵機的輸出臂位置的關系：

　　4、舵機的電源引線

　　電源引線有三條，三條線中白色的線是控制線，接到控制芯片上。中間的是SERVO工作電源線（紅色），一般工作電源是5V，第三條是地線。

　　5、舵機的運動速度

　　舵機的瞬時運動速度是由其內(nèi)部的直流微型電機和變速齒輪組的配合決定的，在恒定的電壓驅(qū)動下，其數(shù)值唯一。但其平均運動速度可通過分段停頓的控制方式來改變，例如，我們可把動作幅度為90°的轉(zhuǎn)動細分為128個停頓點，通過控制每個停頓點的時間長短來實現(xiàn)0°—90°變化的平均速度。對于多數(shù)舵機來說，速度的單位由“度數(shù)/秒”來決定。

　　6、使用舵機的注意事項

　　除非你使用的是數(shù)碼式的舵機，否則以上的舵機輸出臂位置只是一個不準確的大約數(shù)。普通的模擬微型舵機不是一個精確的定位器件，即使是使用同一品牌型號的微型舵機產(chǎn)品，他們之間的差別也是非常大的，在同一脈沖驅(qū)動時，不同的舵機存在±10°的偏差也是正常的。

　　正因上述的原因，不推薦使用小于1ms及大于2ms的脈沖作為驅(qū)動信號，實際上，舵機的最初設計表也只是在±45°的范圍。而且，超出此范圍時，脈沖寬度轉(zhuǎn)動角度之間的線性關系也會變差。

　　要特別注意，絕不可加載讓舵機輸出位置超過±90°的脈沖信號，否則會損壞舵機的輸出限位機構(gòu)或齒輪組等機械部件。