Publié 2026-03-29
Vous vous demandez également comment faire bouger votre robot ou votre caméra pour obtenir un contrôle précis de l'endroit où vous pointez et frappez ? Pour parler franchement, un « cou » ou une « base » pouvant tourner de manière flexible est nécessaire pour que leservomoteurpeut tourner docilement avec le capteur ou la caméra. Ce "cou" est leservomoteurcardan dont nous allons parler aujourd'hui. Cela peut vous aider à concrétiser de nombreuses idées intéressantes.
En termes simples, un servo cardan est une petite plate-forme qui utilise une carte de développement pour contrôler deux servos ou plus afin qu'ils puissent tourner en douceur vers le haut, le bas, la gauche et la droite. Vous pouvez le considérer comme une petite tête intelligente qui peut non seulement tourner, mais aussi s'arrêter avec précision à un certain angle. Le plus gros avantage de son apprentissage est qu’il peut être doté d’« yeux » pour vos différents projets innovants. Qu’il s’agisse d’une caméra de suivi de visage ou d’une tête mobile pour robot, vous devez vous y fier pour obtenir un positionnement précis.
En fait, de nombreux amis rencontreront un problème lors de la réalisation de projets : ils veulent que la caméra prenne un angle spécifique, ou ils veulent que le bras robotique saisisse quelque chose, mais les moteurs ordinaires ne peuvent pas du tout obtenir un positionnement précis. Le cardan servo résout simplement ce problème. Il dispose d'un retour de position intégré. Tant que vous envoyez une commande, elle peut s'arrêter régulièrement à 0 degré, 90 degrés ou 180 degrés. Cette fonctionnalité « arrêtez-vous là où vous pointez » est tout simplement un partenaire en or pour la réalisation créative.
Ne vous inquiétez pas, ce n’est pas compliqué du tout à préparer. Vous avez d'abord besoin d'une carte de développement, comme la UNO ou la Nano la plus courante, elles sont comme le cerveau de tout le système. Ensuite, il y a le composant principal : l’appareil à gouverner. Généralement, deux petits servos de 9g comme le SG90 suffisent. L'un est responsable de la rotation horizontale (nous l'appelons axe panoramique) et l'autre est responsable du tangage (appelé axe d'inclinaison). Le coût est très bas et vous pouvez l’acheter facilement en ligne.
De plus, vous avez également besoin d'un support de cardan. Vous pouvez acheter un kit acrylique prêt à l'emploi pour quelques dollars, et le magasin vous fournira des vis et des écrous. Si vous aimez faire des choses avec vos mains, vous pouvez en imprimer une en Lego ou en 3D. Enfin, il y a quelques fils DuPont pour connecter le servo au servo. Au niveau de l'alimentation, s'il s'agit d'un petit servo, il suffit d'utiliser la broche 5V pour alimenter le servo, ce qui est très pratique pour débuter.
Le processus de connexion est en réalité aussi simple que des éléments de base. Tout d'abord, fixez les deux servos au support de cardan. Attention à ne pas les installer à l'envers. Les servos horizontaux sont installés sur la base et les servos de pas sont installés sur la partie qui peut pivoter de haut en bas. Retirez ensuite votre fil DuPont. Le servo a trois fils : le rouge est le pôle positif de l'alimentation, qui est connecté au 5 V ; le marron ou le noir est le pôle négatif, qui est connecté à GND ; orange ou jaune est le fil de signal qui doit être connecté à la broche numérique.
Pour faciliter la programmation ultérieure, il est recommandé de connecter la ligne de signal du servo horizontal à la broche 9 et la ligne de signal du servo de pas à la broche 10. Cette méthode de connexion est très courante et peut vous aider à déboguer rapidement. Une fois que tout est connecté, pensez à vérifier si les vis sont bien serrées, notamment le culbuteur du servo. S'il est lâche, le cardan tremblera lorsqu'il tournera, affectant la précision. Après avoir connecté les fils, la partie matérielle est terminée. Est-ce beaucoup plus simple que vous ne l'imaginiez ?
Enfin, nous avons atteint la partie la plus attendue de la programmation. Ne vous laissez pas intimider par le code. La logique de base ne consiste en fait que de quelques phrases. Nous devons utiliser la bibliothèque Servo intégrée, spécialement utilisée pour contrôler le servo. Introduisez-le d'abord au début du programme, puis créez deux objets servo, tels que appelés et. Dans la fonction de configuration, utilisez des méthodes pour lier ces deux objets aux broches que nous venons de connecter.
L’étape clé réside dans la fonction de boucle. Vous pouvez écrire quelques instructions pour faire bouger le cardan automatiquement. Par exemple, utilisez une boucle for pour augmenter lentement l'angle du servo horizontal de 0 à 180, puis réduisez-le. Le servo de pas peut également se déplacer de cette manière en même temps. L'effet d'écrire de cette façon est que le PTZ balayera d'avant en arrière autour de lui comme s'il « patrouillait ». Si vous souhaitez qu'il reste sous un angle spécifique, écrivez simplement .write(90). Une fois que vous aurez exécuté ce code, vous verrez immédiatement que le cardan s'arrête exactement là où vous le souhaitez.
Le simple fait de pouvoir bouger n'est pas assez cool. Permettre au cardan de suivre automatiquement la cible est un gameplay vraiment avancé. Pour y parvenir, vous devez ajouter un capteur au cardan, tel qu'un module à ultrasons ou une caméra. En prenant les ultrasons comme exemple, vous pouvez fixer le module à ultrasons sur le cardan et le laisser scanner d'avant en arrière. S'il détecte un objet dans n'importe quelle direction, vous pouvez contrôler le cardan pour qu'il tourne dans cette direction.
L'idée spécifique est de laisser le panoramique/inclinaison tourner lentement tout en lisant en continu la valeur de distance de l'onde ultrasonore. Lorsque la distance détectée est inférieure à un certain seuil (par exemple 30 centimètres), cela signifie qu'il y a un objet devant vous. A ce moment, l'angle actuel du servo est enregistré et le cardan est aligné dans cette direction. Cela équivaut à installer des « oreilles » sur votre cardan, permettant d'entendre la position des objets environnants. Si vous utilisez un appareil photo ou un Raspberry Pi, vous pouvez même réaliser un suivi du visage, et l'effet sera encore plus cool.
Le problème le plus courant lorsque l’on joue avec un cardan servo est la gigue, qui a généralement plusieurs raisons. Vérifiez d’abord l’alimentation électrique. Si vous utilisez la sortie 5 V intégrée, piloter deux servos en même temps peut entraîner une alimentation électrique insuffisante, surtout lorsque les servos bougent en même temps. La solution est également très simple. Utilisez une alimentation externe de 5 V pour alimenter le servo séparément et connectez simplement le fil de terre de l'alimentation externe ensemble. Cela peut résoudre la plupart des problèmes de gigue.
Une autre cause fréquente est un réglage de délai incorrect dans le code. Si vous faites tourner le servo trop vite ou envoyez des commandes trop fréquemment, le servo ne pourra pas réagir et vibrera. La solution est d'ajouter un petit délai pour donner au servo le temps de se mettre en place. Il y a aussi le problème de la structure physique. Vérifiez si le culbuteur et le support du servo sont desserrés. Parfois, utilisez de la colle thermofusible pour le fixer, et l'effet sera immédiat. A partir de ces petits détails, votre cardan sera bientôt aussi stable qu'un roc.
En voyant cela, vous avez déjà des démangeaisons et vous souhaitez essayer quelque chose tout de suite ? Dans vos projets créatifs, quelles fonctions intéressantes souhaitez-vous le plus que le cardan servo vous aide à réaliser ? N'hésitez pas à laisser un message dans la zone de commentaires pour partager vos réflexions, et n'oubliez pas de partager ce guide d'introduction avec des amis autour de vous qui sont intéressés par le contrôle des robots. Travaillons ensemble pour transformer des idées amusantes en réalité !
Heure de mise à jour:2026-03-29
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