스티어링 기어를 사용하여 자동차를 돌리는 방법은 무엇입니까? 정밀 조향 제어 방식 분석

자동차의 스티어링을 유연하고 정확하게 만들고 싶으십니까? 사용하여서보 기구아마도 가장 간단하고 간단한 솔루션일 것입니다. 많은 사람들이 자동차 프로젝트를 진행하다 보면 구조가 복잡하거나 제어가 불안정한 조향 제어 때문에 고민을 하는 경우가 많다. 실제로, 작은 조향 장치는 자동차를 "직선으로만 걸을 수 있는 것"에서 "자유롭게 이동할 수 있는 것"으로 도약시킬 수 있습니다. 오늘은 핵심적인 측면에 대해 이야기해보겠습니다.차를 조종하다 .

일반 자동차의 조향이 유연하지 않은 이유는 무엇입니까?

차동 조향과 같은 대부분의 DIY 자동차의 조향 솔루션은 두 바퀴의 회전 속도 차이를 정밀하게 제어해야 하며, 이를 위해서는 높은 모터 및 프로그램 요구 사항이 필요합니다. 제대로 조정되지 않으면 차량이 제자리에서 쉽게 회전하거나 원하는 호를 그릴 수 없습니다. 다른 유형의 Ackerman 조향 구조는 커넥팅 로드 및 각도 계산을 포함하여 더 복잡하며 이는 수동 능력에 큰 도전입니다.

오랫동안 어려움을 겪은 후에도 차가 여전히 순종을 거부하고 회전 반경이 크고 경로가 비뚤어진 것을 알 수 있습니다. 이 문제 뒤에 있는 문제는 조향 액츄에이터가 충분히 "순종"하지 않고 제어 명령을 휠의 편향 각도로 신속하고 정확하게 변환할 수 없다는 것입니다. 스티어링 기어의 등장은 바로 이러한 '정확한 위치 제어' 요구를 해결하기 위한 것이다.

조향 기어로 정밀한 조향 제어를 달성하는 방법

조향 기어에는 모터, 감속 기어 세트 및 위치 피드백 회로가 통합되어 있습니다. 목표 각도 신호를 보내고서보 기구모터가 스스로 회전하도록 구동하고 내부 전위차계를 통해 실시간으로 현재 각도를 감지하며 지정된 위치에 도달할 때까지 멈추지 않습니다. 이 프로세스는 완전히 폐쇄 루프이므로 정확도가 매우 높습니다.

이는 자동차에 자동화된 "핸들"을 설치하는 것과 같습니다. "왼쪽으로 30도 회전"이라고 말하면 나머지 작업이 수행됩니다. 모터 속도, 감속비 등의 세부 사항에 신경 쓸 필요가 없으므로 제어 및 프로그래밍의 복잡성이 크게 단순화됩니다. 혁신적인 프로젝트의 경우 이는 핵심 기능에 더 많은 에너지를 소비할 수 있음을 의미합니다.

스티어링 기어를 선택할 때 어떤 매개변수를 고려해야 합니까?

먼저 토크를 보면 단위는 kg·cm 입니다. 스티어링 기어의 "강도"를 결정합니다. 차가 더 무겁거나 타이어가 거친 노면에서 주행하는 경우에는서보 기구토크가 더 크면 회전하지 못할 수도 있습니다. 일반적으로 자동차 프로젝트의 경우 1.5kg·cm ~ 3kg·cm의 조향 장치를 사용하면 충분합니다.

두 번째는 응답 속도와 각도 정확도입니다. 속도는 조향 속도를 결정하고 정확도는 최종 방향이 정확한지 여부에 영향을 미칩니다. 이 두 가지 매개변수는 장애물을 빠르게 피하거나 정확한 경로를 따라야 하는 자동차에 중요합니다. 또한 인터페이스 유형도 잊지 마세요. 가장 일반적으로 사용되는 것은 PWM 신호 제어입니다. 주 제어 보드(예: STM32)가 해당 신호를 생성할 수 있는지 확인하십시오.

자동차에 서보를 설치하는 방법

가장 일반적인 장착 방법은 "로커 암" 연결입니다. 스티어링 기어를 자동차 섀시 전면 중앙에 고정한 후 커넥팅 로드를 통해 스티어링 기어 로커암을 앞바퀴 보기에 연결합니다. 이런 식으로 서보가 좌우로 흔들리면서 앞바퀴를 당겨 좌우로 회전하게 됩니다. 설치 시 서보가 중립 위치에 있을 때 앞바퀴가 똑바로 앞으로 향하고 있는지 확인하십시오.

또 다른 방법은 직접 운전하는 것입니다. 서보의 출력 샤프트는 앞바퀴의 스티어링 샤프트와 동축으로 직접 고정되어 서보의 회전이 휠 스티어링을 직접 구동합니다. 이 방식은 구조가 간단하고 커넥팅로드에 의한 가상위치가 없으나 조향기어의 충분한 토크와 높은 설치동축성을 요구한다. 사용 가능한 재료와 도구에 따라 적절한 방법을 선택할 수 있습니다.

스티어링 기어 스티어링을 프로그래밍하는 방법

가장 널리 사용되는 것을 예로 들면, 서보를 제어하는 ​​것은 매우 간단합니다. 사용하여서보 기구라이브러리에서는 몇 줄의 코드만 있으면 됩니다. 먼저 서보 신호 라인에 연결된 핀을 정의한 다음쓰다()0에서 180 사이의 각도 값을 쓰는 함수입니다. 예를 들어.write(90)서보를 중립 위치로 되돌립니다.

스티어링을 더 부드럽게 하기 위해 다음을 사용할 수도 있습니다.쓰다()함수의 각도별 변경 또는 사용지도()제어량(예: 조이스틱 판독값)을 서보의 각도 범위에 매핑하는 기능입니다. 프로그래밍을 통해 고정 각도 조향, 비례 조향을 쉽게 달성할 수 있으며 자동차가 "S" 모양과 같은 복잡한 경로를 통과하도록 하여 플레이 가능성을 크게 높일 수 있습니다.

사용하면 어떤 실질적인 이점이 있나요?자동차를 조종하는 조향 장치 ?

가장 큰 이점은 신뢰성과 예측 가능성입니다. 각도를 설정하면 자동차가 해당 조향 상태를 안정적으로 유지하므로 경로 계획과 추적이 쉬워집니다. 대조적으로, 차동 조향은 지속적인 조정이 필요하며 지면 마찰과 같은 요인에 의해 쉽게 방해를 받습니다. 교육, 대회 또는 제품 프로토타입 개발에서는 이러한 안정성이 매우 중요합니다.

기계구조 설계의 어려움을 대폭 줄여줍니다. 복잡한 차동 장치나 정교한 연결 장치가 필요하지 않으며 조향 기어와 간단한 고정 장치만 있으면 사용 가능한 조향 시스템을 구축할 수 있습니다. 이는 프로젝트가 아이디어에서 현실로 더 빠르게 전환될 수 있고 시행착오 비용이 더 낮다는 것을 의미합니다. 아이디어를 빠르게 검증하기 위해 제품 혁신이 필요한 친구에게 특히 적합합니다.

이 나눔이 여러분의 마음을 여는 데 도움이 되기를 바랍니다. 자동차의 스티어링 문제로 인해 막힌 적이 있습니까? 아니면 서보를 사용하여 어떤 흥미로운 프로젝트를 진행하셨나요? 댓글 영역에서 여러분의 경험과 질문을 공유하는 것을 환영하며, 도움이 필요한 더 많은 친구들이 이 기사를 볼 수 있도록 좋아요와 지원을 잊지 마세요!