2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、由于rocky于SunMay18200312:59pm向本人提出希望了解有關(guān)舵機的知識,現(xiàn)將本人在航空模型運動中和機器人制作中積累的一點點經(jīng)驗寫出來,奉獻給大家,希望本文能起到拋磚引玉的作用。但由于時間倉促,難免有不正確的地方,熱情歡迎大家批評指教。1、概述舵機最早出現(xiàn)在航模運動中。在航空模型中,飛行機的飛行姿態(tài)是通過調(diào)節(jié)發(fā)動機和各個控制舵面來實現(xiàn)的。舉個簡單的四通飛機來說,飛機上有以下幾個地方需要控制:1.發(fā)動機進氣量,來控制發(fā)動機的

2、拉力(或推力);2.副翼舵面(安裝在飛機機翼后緣),用來控制飛機的橫滾運動;3.水平尾舵面,用來控制飛機的俯仰角;4.垂直尾舵面,用來控制飛機的偏航角;遙控器有四個通道,分別對應(yīng)四個舵機,而舵機又通過連桿等傳動元件帶動舵面的轉(zhuǎn)動,從而改變飛機的運動狀態(tài)。舵機因此得名:控制舵面的伺服電機。不僅在航模飛機中,在其他的模型運動中都可以看到它的應(yīng)用:船模上用來控制尾舵,車模中用來轉(zhuǎn)向等等。由此可見,凡是需要操作性動作時都可以用舵機來實現(xiàn)。2、結(jié)

3、構(gòu)和控制一般來講,舵機主要由以下幾個部分組成,舵盤、減速齒輪組、位置反饋電位計5k、直流電機、控制電路板等。工作原理:控制電路板接受來自信號線的控制信號(具體信號待會再講),控制電機轉(zhuǎn)動,電機帶動一系列齒輪組,減速后傳動至輸出舵盤。舵機的輸出軸和位置反饋電位計是相連的,舵盤轉(zhuǎn)動的同時,帶動位置反饋電位計,電位計將輸出一個電壓信號到控制電路板,進行反饋,然后控制電路板根據(jù)所在位置決定電機的轉(zhuǎn)動方向和速度,從而達到目標停止。舵機的基本結(jié)構(gòu)是

4、這樣,但實現(xiàn)起來有很多種。例如電機就有有刷和無刷之分,齒輪有塑料和金屬之分,輸出軸有滑動和滾動之分,殼體有塑料和鋁合金之分,速度有快速和慢速之分,體積有大中小三種之分等等,組合不同,價格也千差萬別。例如,其中小舵機一般稱作微舵,同種材料的條件下是中型的一倍多,金屬齒輪是塑料齒輪的一倍多。需要根據(jù)需要選用不同類型。舵機的輸入線共有三條,紅色中間,是電源線,一邊黑色的是地線,這輛根線給舵機提供最基本的能源保證,主要是電機的轉(zhuǎn)動消耗。電源有兩

5、種規(guī)格,一是4.8V,一是6.0V,分別對應(yīng)不同的轉(zhuǎn)矩標準,即輸出力矩不同,6.0V對應(yīng)的要大一些,具體看應(yīng)用條件;另外一根線是控制信號線,F(xiàn)utaba的一般為白色,JR的一般為桔黃色。另外要注意一點,SANWA的某些型號的舵機引線電源線在邊上而不是中間,需要辨認。但記住紅色為電源,黑色為地線,一般不會搞錯。舵機的控制信號為周期是20ms的脈寬調(diào)制(PWM)信號?,其中脈沖寬度從0.5ms2.5ms,相對應(yīng)舵盤的位置為0-180度,呈線

6、性變化。也就是說,給它提供一定的脈寬,它的輸出軸就會保持在一個相對應(yīng)的角度上,無論外界轉(zhuǎn)矩怎樣改變,直到給它提供一個另外寬度的脈沖信號,它才會改變輸出角度到新的對應(yīng)的位置上。舵機內(nèi)部有一個基準電路,產(chǎn)生周期20ms,寬度1.5ms的基準信號,有一個比較器,將外加信號與基準信號相比較,判斷出方向和大小,從而產(chǎn)生電機的轉(zhuǎn)動信號。由此可見,舵機是一種位置伺服的驅(qū)動器,轉(zhuǎn)動范圍不能超過180度,適用于那些需要角度不斷變化并可以保持的驅(qū)動當中。比

7、方說機器人的關(guān)節(jié)、飛機的舵面等。常見的舵機廠家有:日本的Futaba、JR、SANWA等,國產(chǎn)的有北京的新幻想、吉林的振華等?,F(xiàn)舉FutabaS3003來介紹相關(guān)參數(shù),以供大家設(shè)計時選用。之所以用3003是因為這以下兩個函數(shù)為定時器中斷函數(shù)定時器1,控制舵機1,輸出引腳為P12,可自定義voidtimer0(void)interrupt1using1p12=!p12輸出取反c=20000c20000代表20ms,為一個周期的時間TH0=

8、(c256)TL0=(c%256)重新定義計數(shù)初值if(c=500elsed=20000b主程序voidmain(void)TMOD=0x11設(shè)初值p12=1p13=1a=1500b=1500數(shù)值1500即對應(yīng)1.5ms,為舵機的中間90度的位置c=ad=bTH0=(a256)TL0=(a%256)TH1=(b256)TL1=(b%256)設(shè)定定時器初始計數(shù)值EA=1ET0=1TR0=1EX0=1EX1=1ET1=1TR1=1PX0=0

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