Prinzipien und Methoden der Lenkgetriebedrehung Wie man das Lenkgetriebe gehorsam dreht

Haben Sie jemals eine solche Situation erlebt: Sie haben glücklich ein gekauftServound wollten es auf Ihrem kleinen Roboter installieren, aber als Sie es angeschlossen haben, hat es sich überhaupt nicht bewegt? Oder dreht es sich nur herum und hört dir überhaupt nicht zu? Keine Sorge, das ist tatsächlich eine Eintrittsbarriere, auf die viele Freunde, die Macher sind, stoßen werden. Das Lenkgetriebe sieht einfach aus, aber wenn es gehorsam sein soll, muss man wirklich darüber nachdenken, was in seinem „Gehirn“ denkt. Lassen Sie uns heute diese obskuren physikalischen Formeln beiseite legen und in einfachem Englisch darüber sprechen, wie das funktioniertServodreht und wie Sie es nach Ihren Vorstellungen bewegen können.

Wie bewegt sich das Lenkgetriebe?

Das Lenkgetriebe gleicht, salopp gesagt, einem besonders gehorsamen „kleinen Mitläufer“. Sie geben ihm einen Winkel vor, zum Beispiel „um 90 Grad drehen“, und er wird ihn ehrlich drehen und dann dort stetig anhalten. Der Grund dafür ist, dass die „Augen“ (also das Potentiometer) im Magen verfolgen, wohin es sich dreht, und die Position dann an das „Gehirn“ (Steuerkreis) melden. Das „Gehirn“ weist dann die „Muskeln“ (Gleichstrommotor) an, Kraft auszuüben, bis es sich in die von Ihnen vorgegebene Position dreht. Dieser Prozess wird von denjenigen von uns, die in der Technologie arbeiten, als „Regelung im geschlossenen Regelkreis“ bezeichnet.

Warum zittert es ständig?

Möglicherweise stellen Sie fest, dass dieServomanchmal „zuckt“ und zittert, als ob man an der Parkinson-Krankheit leiden würde. Das liegt meist daran, dass die von Ihnen gegebenen Anweisungen unklar waren oder das Gerät zu schwer beladen und etwas „müde“ war. Stellen Sie sich vor, Sie lassen ihn einen schweren Gegenstand tragen und er versucht sein Bestes, sich in eine bestimmte Position zu bewegen, aber das Gewicht verhindert, dass er sich dreht. An diesem Punkt wird es immer wieder Probleme geben, was sich durch Zittern bemerkbar macht. Daher ist es der Schlüssel zur Lösung des Problems, ihm ein stabiles Signal zu geben und ihn nicht zu sehr belasten zu lassen.

Wie man das Lenkgetriebe schnell und präzise dreht

Wenn Sie möchten, dass das Servo gehorcht, müssen Sie lernen, mit ihm in seiner Sprache zu sprechen. Diese Sprache ist „PWM-Welle“, man kann sie sich als einen speziellen „Code“ vorstellen. Sie teilen dem Servo mit, in welche Position es drehen soll, indem Sie die Dauer des High-Pegels in diesem Signal ändern (wir nennen es Impulsbreite). ️ Beispielsweise bewirkt eine Impulsbreite von 1 Millisekunde eine Drehung nach links, 1,5 Millisekunden eine Drehung in die Mitte und 2 Millisekunden eine Drehung nach rechts. Heutzutage verfügen beispielsweise viele nützliche Entwicklungsboards über vorgefertigte Bibliotheksfunktionen. Durch das Schreiben einiger Codezeilen können Sie diese Zeit genau steuern und jeden gewünschten Winkel erreichen.

Wählen Sie digitales Servo oder analoges Servo

Diese Frage hat wahrscheinlich viele Menschen beschäftigt. Das analoge Servo ist wie ein reaktionsschneller, aber etwas „alberner“ junger Mann. Es stürmt vorwärts, wenn es Anweisungen erhält, aber die Genauigkeit der Aufrechterhaltung der Kraft nach Erreichen der Position ist weniger genau und es kommt zu einem hochfrequenten Mikrojitter (ein summendes Geräusch, das Sie nicht hören können), wenn es stillsteht. Das digitale Servo ist viel intelligenter. Es verfügt über einen kleinen Prozessor, der Signale mit einer höheren Frequenz verarbeiten kann, sodass es schneller startet, präziser bremst und stabiler an dieser Position stoppt. Obwohl der Preis etwas teurer ist, ist es auf jeden Fall ein guter Helfer für Projekte, die Präzision erfordern, wie zum Beispiel Roboterarme oder bionische Roboter.

Was soll ich tun, wenn es zu mühsam ist, eine Schaltung mit einem Steckbrett aufzubauen?

Wenn Sie sich entscheiden, mit einem Stapel von DuPont-Drähten und Steckbrettern zu beginnen, fühlen Sie sich möglicherweise ein wenig überfordert, insbesondere wenn Sie noch keine Erfahrung im Schweißen haben. Tatsächlich gibt es einen problemloseren Weg. Es gibt mittlerweile viele Servoantriebsplatinen auf dem Markt. Sie können das Servo einfach anschließen und verwenden. Darüber hinaus kann eine Platine mehrere Servos gleichzeitig steuern. Ein intelligenterer Ansatz besteht darin, direkt eine Entwicklungsplatine zu verwenden, die Motorantrieb und Steuerung integriert, wie beispielsweise einige speziell für Roboter entwickelte Steuerplatinen. Sie verfügen über vorgefertigte Servoschnittstellen, die durch Anstecken programmiert und gesteuert werden können, sodass kein mühsamer Schaltungsaufbau erforderlich ist.

Was muss ich vorbereiten, wenn ich möchte, dass sich das Servo dreht?

Wenn ein Arbeiter seine Arbeit gut machen will, muss er zuerst seine Werkzeuge schärfen. Sie müssen ein paar Dinge vorbereiten: ein Servo, dem Sie vertrauen (z. B. das klassische SG90), eine Steuerplatine, die Programme schreiben kann (Uno ist großartig), ein paar DuPont-Kabel von Stecker zu Buchse und natürlich eine zuverlässige Stromversorgung. Die meisten kleinen Servos können Strom direkt über den 5-V-Anschluss auf der Steuerplatine beziehen. Wenn die Servos jedoch leistungsstark sind oder über viele Anschlüsse verfügen, müssen Sie einen externen Batteriekasten vorbereiten. Verbinden Sie diese Dinge mit Kabeln: Das braune Kabel (oder schwarze Kabel) des Servos wird mit GND verbunden, das rote Kabel wird mit der 5-V-Stromversorgung verbunden und das orange Kabel (oder gelbe Kabel) wird mit dem digitalen Pin der Steuerplatine (z. B. Pin 9) verbunden. Der Hardware-Teil ist fertig.

So bringen Sie es mit ein paar Codezeilen dazu, auf Ihren Befehl zu hören

Nachdem die Hardware nun angeschlossen ist, sollten wir sie „lebendig“ machen. Das Öffnen Ihrer Software erfordert tatsächlich nur ein paar einfache Codezeilen. Schreiben Sie zuerst#am Anfang, um dem Board mitzuteilen, dass wir die Servobibliothek verwenden möchten. DannServo;gib ihm einen Namen. Inaufstellen()Funktion, Verwendung.(9);um den Namen mit dem Pin 9 zu verknüpfen, den Sie gerade angeschlossen haben. Endlich drinSchleife()Funktion, schreiben.write(0); Verzögerung (1000); .write(90); Verzögerung (1000); .write(180); Verzögerung (1000);, laden Sie den Code hoch und Sie werden sehen, wie das Servo beginnt, sich hin und her zu drehen. So einfach ist das, es kann Ihre Anweisungen bereits verstehen.

Denken Sie angesichts dessen, dass die Steuerung des Lenkgetriebes eigentlich nicht so mysteriös ist? Von einem zitternden Eisenklumpen bis zu einem gehorsamen mechanischen Gelenk fehlt nur eine Schicht Fensterpapier. Mich würde vor allem interessieren: Was war das erste kleine Projekt, das Du mit einem Servo umsetzen wolltest? Ist es eine einladende Person, die mit der Hand winken kann, oder ein intelligenter Mülleimer, der den Schalter steuern kann? Teilen Sie Ihre Gedanken gerne im Kommentarbereich mit. Wenn Sie auf Probleme stoßen, fragen Sie einfach nach. Lasst uns miteinander kommunizieren und kollidieren, dann kommt vielleicht Inspiration. Wenn Sie der Meinung sind, dass dieser Artikel für Sie hilfreich ist, vergessen Sie nicht, ihn zu liken und ihn mit Ihren Freunden zu teilen, die ebenfalls mit Hardware spielen!