舵機(jī)控制原理的詳盡資料（共15頁(yè)pdf下載）

ID:469210 · 發(fā)表于 2019-1-16 15:54

舵機(jī)控制的資料，比較詳細(xì)，新手向

一．舵機(jī)PWM信號(hào)介紹
1．PWM信號(hào)的定義
PWM 信號(hào)為脈寬調(diào)制信號(hào)，其特點(diǎn)在于他的上升沿與下降沿之間的時(shí)間寬度。具體的時(shí)間寬窄協(xié)議參考下列講述。我們目前使用的舵機(jī)主要依賴于模型行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，隨著機(jī)器人行業(yè)的漸漸獨(dú)立，有些廠商已經(jīng)推出全新的舵機(jī)協(xié)議，這些舵機(jī)只能應(yīng)用于機(jī)器人行業(yè)，已經(jīng)不能夠應(yīng)用于傳統(tǒng)的模型上面了。
目前，北京漢庫(kù)的 HG14-M 舵機(jī)可能是這個(gè)過(guò)渡時(shí)期的產(chǎn)物，它采用傳統(tǒng)的 PWM 協(xié)議，優(yōu)缺點(diǎn)一目了然。優(yōu)點(diǎn)是已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化，成本低，旋轉(zhuǎn)角度大（目前所生產(chǎn)的都可達(dá)到 185 度）；缺點(diǎn)是控制比較復(fù)雜，畢竟采用 PWM 格式。
但是它是一款數(shù)字型的舵機(jī)，其對(duì) PWM 信號(hào)的要求較低：
（1）不用隨時(shí)接收指令，減少 CPU 的疲勞程度；
（2）可以位置自鎖、位置跟蹤，這方面超越了普通的步進(jìn)電機(jī)；

二．單舵機(jī)拖動(dòng)及調(diào)速算法
1．舵機(jī)為隨動(dòng)機(jī)構(gòu)
（1）當(dāng)其未轉(zhuǎn)到目標(biāo)位置時(shí)，將全速向目標(biāo)位置轉(zhuǎn)動(dòng)。
（2）當(dāng)其到達(dá)目標(biāo)位置時(shí)，將自動(dòng)保持該位置。所以對(duì)于數(shù)字舵機(jī)而言，PWM 信號(hào)提供的是目標(biāo)位置，跟蹤運(yùn)動(dòng)要靠舵機(jī)本身。
（3）像 HG0680 這樣的模擬舵機(jī)需要時(shí)刻供給 PWM 信號(hào)，舵機(jī)自己不能鎖定目標(biāo)位置。所以我們的控制系統(tǒng)是一個(gè)目標(biāo)規(guī)劃系統(tǒng)。

（1）HG14-M舵機(jī)的位置控制方法
舵機(jī)的轉(zhuǎn)角達(dá)到 185 度，由于采用 8 為 CPU 控制，所以控制精度最大為 256 份。目前經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)試和規(guī)劃，分了 250 份。具體劃分參見《250 份劃分原理》。
將 0—185 分為 250 份，每份 0.74 度。
控制所需的 PWM 寬度為 0.5ms—2.5ms，寬度 2ms。
2ms÷250=8us；
所以得出：PWM 信號(hào) = 1 度/8us；

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