無人機結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)課件：舵機

舵機4.3.1、概述舵機是一種位置（角度）伺服的驅(qū)動器，適用于那些需要角度不斷變化并可以保持的控制系統(tǒng)。早期在模型上使用最多，主要用于控制模型的舵面，所以俗稱舵機?？刂品绞绞情]環(huán)控制，所以舵機更準(zhǔn)確的說是伺服馬達，英文servo。4.3.1、概述目前，在高檔遙控玩具，如飛機、潛艇模型，遙控機器人中已經(jīng)得到了普遍應(yīng)用。舵機的分類1)按采用的能源分：氣動舵機、電動舵機和液壓舵機；2)按功用分：橫舵機、直舵機和差動舵機；3)按操舵方式分：比例式舵機和繼電式舵機。4.3.2舵機的構(gòu)造舵機的外殼一般是塑料的，特殊的舵機可能會有金屬鋁合金外殼。金屬外殼能夠提供更好的散熱，可以讓舵機內(nèi)的電機運行在更高功率下，以提供更高的扭矩輸出。金屬外殼也可以提供更牢固的固定位置。舵機的齒輪箱有塑料齒輪、混合齒輪、金屬齒輪。塑料齒輪成本底，噪音小，但強度較低；金屬齒輪強度高，但成本高，在裝配精度一般的情況下會有很大的噪音。小扭矩舵機、微舵、扭矩大但功率密度小的舵機一般都用塑料齒輪，如Futaba3003，輝盛的9g微舵。金屬齒輪一般用于功率密度較高的舵機上，比如輝盛的995舵機。Hitec甚至用鈦合金作為齒輪材料，其高強度能保證3003大小的舵機能提供20幾公斤的扭矩?；旌淆X輪在金屬齒輪和塑料齒輪間做了折中，在電機輸出齒輪上扭矩一般不大，用塑料齒輪。4.3.3舵機的工作原理控制電路接收信號源的控制脈沖，并驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動；齒輪組將電機的速度成大倍數(shù)縮小，并將電機的輸出扭矩放大響應(yīng)倍數(shù)，然后輸出；電位器和齒輪組的末級一起轉(zhuǎn)動，測量舵機軸轉(zhuǎn)動角度；電路板檢測并根據(jù)電位器判斷舵機轉(zhuǎn)動角度，然后控制舵機轉(zhuǎn)動到目標(biāo)角度或保持在目標(biāo)角度。4.3.3工作原理模擬舵機需要一個外部控制器（遙控器的接收機）產(chǎn)生脈寬調(diào)制信號來告訴舵機轉(zhuǎn)動角度，脈沖寬度是舵機控制器所需的編碼信息。PWM信號4.3.4舵機的性能參數(shù)（1）轉(zhuǎn)速由舵機無負載的情況下轉(zhuǎn)過60°角所需時間來衡量，常見舵機的速度一般在0.11~0.21S/60°之間。4.3.4舵機的性能參數(shù)（2）轉(zhuǎn)矩在舵盤上距舵機軸中心水平距離1CM處，舵機能夠帶動的物體重量。單位是KG·CM4.3.4舵機的性能參數(shù)（3）電壓舵機推薦的電壓一般都是4.8V或6V。當(dāng)然，有的舵機可以在7V以上工作，比如12V的舵機也不少。較高的電壓可以提高電機的速度和扭矩。選擇舵機還需要看我們的控制卡所能提供的電壓。（4）尺寸、重量和