Explicação detalhada da relação correspondente entre a largura do pulso e o ângulo de rotação do princípio de controle do mecanismo de direção 270

Você também já se deparou com essa situação? Felizmente comprei um 270 grausservoe queria fazer um braço robótico legal ou um carro com controle remoto. Mas quando eu o conectava à eletricidade, ele tremia ou girava como uma convulsão, completamente desobediente. A causa raiz deste problema geralmente é que você não entende a diferença nos princípios de controle entre ele e o comum.servoS. Hoje deixaremos de lado aqueles obscuros manuais de chips e explicaremos a rotação de 270 grausservoem inglês simples.

Qual é a diferença entre o servo de 270 graus?

A maioria dos pequenos servos que custam alguns dólares com os quais costumamos brincar têm 180 graus. Você pode pensar nele como um ponteiro que só pode girar meia volta. Se você fornecer um sinal de pulso de 1,5 milissegundos, ele apontará para a direção das 12 horas. Já o servo de 270 graus equivale a ampliar o alcance de deslocamento do ponteiro do mostrador, que pode girar três quartos de volta. Isso significa que a faixa de detecção do potenciômetro interno e a relação angular correspondente ao sinal foram alteradas. Se você ainda usa o método de controlar um servo de 180 graus para controlá-lo, é como pedir a uma pessoa que só consegue fazer uma reverência de 90 graus que faça uma reverência de 180 graus. Não é ruim.

Como a largura do pulso afeta o ângulo de rotação

O segredo de controlar o leme está nessa linha de sinalização. Dizemos ao servo “para onde você quer ir” enviando pulsos elétricos de diferentes larguras para este fio. Para servos padrão, de modo geral, um pulso de 1 milissegundo corresponde à extrema esquerda, 1,5 milissegundos corresponde ao meio e 2 milissegundos corresponde à extrema direita. Mas para o servo de 270 graus, esta correspondência foi recalibrada pelo fabricante. Normalmente, larguras de pulso de 0,5 milissegundos a 2,5 milissegundos são usadas para mapear todo o percurso de 0 a 270 graus. É como pegar um mapa originalmente desenhado em papel A4 e agora ampliá-lo para papel A3 em proporções iguais, e todos os pontos de coordenadas mudarem.

Por que os programas comuns não conseguem controlá-lo?

Muitos amigos terminaram de escrever o código com entusiasmo, apenas para descobrir que o servo não se movia ou só conseguia oscilar dentro de uma pequena faixa. O problema provavelmente está na biblioteca de programas ou nas configurações do temporizador. A biblioteca Servo.h que você está usando foi projetada para servos de 180 graus por padrão, e a faixa de pulso que ela gera pode ser de 0,5 milissegundos a 2,4 milissegundos. Quando você usa essa faixa para acionar um servo de 270 graus que leva de 0,5 milissegundos a 2,5 milissegundos para executar toda a faixa, seu ângulo máximo naturalmente não atingirá 270 graus e um pedaço dele será "comido". É como se você usasse um copo que comporta apenas 500 ml de água para tirar água de uma chaleira de 600 ml, será sempre um pouco lamentável.

Como combinar rapidamente o servo e o controlador

Se você quiser torná-lo obediente, o método é bastante simples. O primeiro passo que você precisa fazer é consultar o manual oficial do servo em sua mão ou a lista de parâmetros na página do produto. Encontre a coluna "Sinal de controle" ou "Faixa de pulso" e anote os dois números principais, como 0,5 ms e 2,5 ms. A segunda etapa é encontrar a parte que inicializa o servo em seu código. Muitas bibliotecas avançadas de controle de servo, como a()função deServobiblioteca, permite que você especifique diretamente a largura de pulso em microssegundos. Você pode simplesmente escrever.(500)para fazê-lo chegar a 0 graus e escreva.(2500)para fazê-lo chegar a 270 graus.

Como substituir servos de diferentes fabricantes

Existem diversas marcas de servos no mercado, como Huisheng, Yinyan e importados. Embora sua lógica de controle seja modulação por largura de pulso, os valores específicos apresentam diferenças sutis. Por exemplo, o servo de 270 graus da Família A pode usar 500 ~ 2.500 microssegundos, enquanto a Família B pode usar 550 ~ 2.450 microssegundos para margem de segurança. Se você misturá-los, a precisão será prejudicada. Um método estúpido comum é conectá-lo ao seu microcontrolador, primeiro usar um programa para aumentar lentamente a largura do pulso e, ao mesmo tempo, usar um transferidor ou a olho nu para observar seu limite de rotação física, encontrar os dois valores limites que podem simplesmente virar para a esquerda e para a direita sem ficar preso, anotá-los e usar esses dois valores no futuro.

Vários parâmetros importantes que você deve observar ao escolher um servo

Antes de decidir iniciar um projeto, é importante escolher um “coração” adequado. Além da largura do pulso de que acabamos de falar, há dois parâmetros aos quais você deve prestar atenção. Uma é a "velocidade sem carga", a unidade é segundos/60 graus, que determina se o braço do seu robô se move tão rápido quanto um raio ou tão lento quanto um caracol. O outro é o “torque do rotor bloqueado”, medido em quilogramas por centímetro, que determina quanto ele pode levantar. Por exemplo, se você quiser fazer um dispositivo automático para regar flores, o torque não precisa ser muito alto, mas a velocidade pode ser maior. Se você deseja fazer uma pequena impressora 3D de braço paralelo, deve levar em consideração a velocidade e a precisão.

Depois de tanto conversar, gostaria de saber se você tem mais ideias sobre o projeto em mãos? Quando você usa o servo, o problema mais louco que você encontra é instabilidade ou fraqueza? Bem-vindo a compartilhar sua experiência na área de comentários. Vamos nos comunicar e evitar armadilhas juntos. Se você achar útil, não esqueça de curtir e compartilhar com mais amigos que estão passando por dificuldades.