Princípios e métodos de rotação do mecanismo de direção Como fazer o mecanismo de direção girar obedientemente

Você já se deparou com tal situação: felizmente comprou umservoe queria instalá-lo no seu robozinho, mas quando você conectou ele não se mexeu? Ou ele simplesmente gira e não escuta você? Não se preocupe, esta é na verdade uma barreira de entrada que muitos amigos criadores encontrarão. O volante parece simples, mas se você quer que ele seja obediente, é preciso realmente pensar no que está pensando em seu “cérebro”. Hoje, vamos deixar de lado essas fórmulas físicas obscuras e falar em inglês simples sobre como oservogira e como fazê-lo se mover de acordo com suas idéias.

Como o mecanismo de direção se move?

Para ser franco, a caixa de direção é como um “pequeno seguidor” particularmente obediente. Você diz a ele um ângulo, como "girar 90 graus", e ele irá girá-lo honestamente e então parar aí de forma constante. A razão pela qual isso pode ser feito é que os “olhos” (ou seja, o potenciômetro) no estômago monitoram para onde ele está girando e depois informam a posição ao “cérebro” (circuito de controle). O “cérebro” então instrui os “músculos” (motor DC) a exercerem força até que ele gire para a posição que você especificou. Este processo é chamado de “controle de circuito fechado” por aqueles de nós que trabalham com tecnologia.

Por que continua tremendo

Você pode descobrir queservoàs vezes "contrai-se", tremendo como se tivesse a doença de Parkinson. Isso geralmente ocorre porque as instruções que você deu não eram claras ou estavam muito carregadas e um pouco "cansadas". Imagine que você o deixou carregar um objeto pesado e ele fez o possível para se mover para uma posição designada, mas o peso o impediu de girar. Ele lutará repetidamente nesse ponto, o que se manifestará como tremor. Portanto, dar-lhe um sinal estável e não deixá-lo fazer um trabalho muito pesado é a chave para resolver o problema.

Como fazer o volante girar com rapidez e precisão

Se você quer que o servo seja obediente, você tem que aprender a falar com ele na sua língua. Esta linguagem é "onda PWM", você pode considerá-la um "código" especial. Você diz ao servo para qual posição girar alterando a duração do nível alto neste sinal (chamamos isso de largura de pulso). ️ Por exemplo, uma largura de pulso de 1 milissegundo faz com que ele gire para a esquerda, 1,5 milissegundos o faz girar para o meio e 2 milissegundos o faz girar para a direita. Hoje em dia, muitas placas de desenvolvimento úteis, por exemplo, possuem funções de biblioteca prontas. Ao escrever algumas linhas de código, você pode controlar esse tempo com precisão e obter qualquer ângulo desejado.

Escolha servo digital ou servo analógico

Esta questão provavelmente incomodou muitas pessoas. O servo analógico é como um jovem de resposta rápida, mas um tanto “bobo”. Ele avança ao receber instruções, mas a precisão de manter a força após atingir a posição será menos precisa e haverá um micro jitter de alta frequência (um zumbido que você não consegue ouvir) quando estiver parado. O servo digital é muito mais inteligente. Possui um pequeno processador que pode processar sinais em uma frequência mais alta, por isso inicia mais rápido, freia com mais precisão e para nessa posição de forma mais estável. Embora o preço seja um pouco mais caro, é definitivamente um bom auxiliar para projetos que exigem precisão, como braços robóticos ou robôs biônicos.

O que devo fazer se for muito problemático construir um circuito usando uma placa de ensaio?

Ao decidir começar, diante de uma pilha de fios e placas de ensaio da DuPont, você pode se sentir um pouco sobrecarregado, especialmente se ainda não praticou soldagem. Na verdade, existe uma maneira mais livre de problemas. Existem muitas placas de servoacionamento no mercado atualmente. Você pode simplesmente conectar o servo nele e usá-lo. Além disso, uma placa pode controlar vários servos ao mesmo tempo. Uma abordagem mais inteligente é usar diretamente uma placa de desenvolvimento que integre o acionamento do motor e o controlador, como algumas placas de controle especialmente projetadas para robôs. Eles possuem interfaces servo prontas, que podem ser programadas e controladas conectando-as, eliminando o problema de configuração de circuitos.

O que preciso preparar se quiser que o servo gire?

Se um trabalhador quiser fazer bem o seu trabalho, ele deve primeiro afiar as suas ferramentas. Você precisa preparar algumas coisas: um servo em que você confia (como o clássico SG90), uma placa de controle que pode escrever programas (Uno é ótimo), alguns fios DuPont macho-fêmea e, claro, uma fonte de alimentação confiável. A maioria dos servos pequenos pode obter energia diretamente da porta de 5 V na placa de controle, mas se os servos forem potentes ou tiverem muitas conexões, será necessário preparar uma caixa de bateria externa. Conecte essas coisas com fios: o fio marrom (ou fio preto) do servo está conectado ao GND, o fio vermelho está conectado à fonte de alimentação de 5V e o fio laranja (ou fio amarelo) está conectado ao pino digital da placa de controle (como o pino 9). A parte de hardware está concluída.

Como fazer com que ele ouça seu comando com algumas linhas de código

Agora que o hardware está conectado, devemos torná-lo “vivo”. Abrir seu software requer apenas algumas linhas simples de código. Primeiro escreva#no início para dizer à placa que queremos usar a biblioteca servo. EntãoServo;dê um nome a ele. Emconfigurar()função, uso.(9);para associar o nome ao pino 9 que você acabou de conectar. Finalmente, emlaço()função, escreva.escrever(0); atraso(1000); .escrever(90); atraso(1000); .escrever(180); atraso(1000);, carregue o código e você verá o servo começar a girar para frente e para trás. É simples assim, ele já consegue entender suas instruções.

Vendo isso, você acha que controlar o volante não é tão misterioso? De um pedaço de ferro trêmulo a uma junta mecânica obediente, falta apenas uma camada de papel para janela. Quero saber especialmente qual foi o primeiro pequeno projeto que você quis implementar usando um servo? É uma pessoa acolhedora que pode acenar com a mão ou uma lata de lixo inteligente que pode controlar o interruptor? Bem-vindo a compartilhar suas idéias na área de comentários. Se você encontrar algum problema, fique à vontade para perguntar. Vamos nos comunicar e colidir, e talvez a inspiração venha. Se você acha que este artigo é útil para você, não esqueça de curtir e compartilhar com seus amigos que também estão brincando com hardware!