伺服电机的解释和为什么它们在机器人技术中很有用

伺服电机的解释和为什么它们在机器人技术中很有用伺服电机用于需要精确定位的机器人应用。在深入研究伺服系统在机器人技术中的使用方法之前,首先了解运动控制的这些关键组件的基本功能和形式是有帮助的。

什么是伺服?

最基本的是,伺服是一种将旋转运动转化为线性运动的精确而强大的方法。伺服电机(有时被称为伺服电机)包括:

  1. 电子装配它由交流或直流电机、控制板和电位器组成。
  2. 情况下,是装电机和其他部件的塑料外壳。
  3. 传动齿轮,从而降低电机的高速输出到较低的转速,更高的扭矩伺服输出。
  4. 输出花键连接到输出轴上,是伺服器和运动对象之间的最终相互作用点。一个很好的例子是遥控飞机上的伺服系统。伺服器的输出样条可以通过控制杆连接到如副翼或舵的控制表面。因此,伺服系统的运动将引起飞机本身的等效运动。

伺服是如何工作的?

  1. 伺服器接收来自运动控制器的信号。
  2. 根据输入信号的脉宽调制(PWM),伺服将旋转一定的幅度。静止时,伺服的输出样条通常在0°。基于20毫秒(ms)的预期脉冲频率,1.5毫秒的脉冲宽度将使输出样条沿一个方向旋转90°。2ms的脉冲宽度将使输出样条继续旋转90°进一步到180°的位置。脉冲宽度为1ms将使输出样条向后旋转180°到0°起始位置。
  3. 电位器不断监测输出样条的位置。当输出花键达到所需的位置,电机的电源被切断,伺服将保持该位置,直到它收到信号不。当停止在一个给定的位置,伺服电机将主动尝试保持该位置。
  4. 伺服系统的一个关键特性是按比例操作。伺服电机的运行速度取决于它从当前位置旋转到预期位置所需的速度。如果伺服停止在180°位置,但需要在0°位置,电机将很快旋转到那里。如果停在一个位置已经接近0°,电机将旋转得更慢到达那里。

伺服系统如何在机器人技术中发挥作用?

伺服电机在机器人应用中有许多好处。它们体积小,功能强大,易于编程,而且准确。但最重要的是,它们允许近乎完美的动作重复性。它们被用于机器人应用,例如:

机器人焊接:伺服电机安装在机器人焊接臂的每个关节,驱动运动,增加灵活性。

机器人车辆:伺服系统用于自动驾驶车辆的转向系统,用于拆除和处理炸弹。

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