Arduino играет с сервоприводом на 360 градусов: почему он продолжает вращаться? Как контролировать скорость?

Вы порылись в ящике и нашли пыльный SG90, но с ужасом обнаружили, что он вообще не может остановиться.

Так называемый «поворот на 90 градусов», о котором говорили уже давно, фактически стал недостижимой роскошью. Это похоже на дикую лошадь, которая вырывается из-под поводьев и продолжает бешено кружиться. Не паникуйте. В большинстве случаев у вас в руках скорее всего рулевой механизм под названием «непрерывное вращение на 360 градусов».

Это не сломано, это принципиальноне долженОн используется в качестве сервопривода положения.

Позиция против скорости: два фатальных недоразумения об «умных игрушках»

Обычный сервопривод с поворотом на 180 градусов – это своего рода «избалованная» умная игрушка. Когда вы отправляете ему команду, например, команду на 90 градусов, он подстраивается под целевой угол и точно останавливается, даже если все ваши усилия будут потрачены.

Что такое 360-градусный сервопривод, который полностью потворствует своим желаниям? Если ширина входного импульса составляет 1,5 мс (центр), он будет в стационарном состоянии. Если оно меньше 1,45 мс, произойдет реверс на полной скорости. Как только оно превысит 1,55 мс, он начнет вращаться вперед на полной скорости.

Длительность импульса, которую можно изменить, составляет микросекунды. В настоящее время он распознает только скорость вращения, а не количество углов, на которые он повернулся.

Хотите, чтобы он остановился ровно на 30 градусах? Прошу прощения. В его когнитивной категории нет понятия «положение», есть только «направление» и «скорость».

Вы угадали первое слово-подсказку:Четко позиционируйте тему。

Ловушка кода: почему ваша программа Arduino становится «ускорителем»?

Вы извлекаете процедуру Arduino:

#включать

сервоприводмойсервопривод;

мойсервопривод.attach(9);

Эта настройка угла сервопривода означает установку угла сервопривода на 90 градусов. Эта операция предназначена для сервопривода с поворотом на 360 градусов, ее эффект заключается в остановке в среднем положении.

Подождите, появилось самое распространенное недоразумение. Вы написали myservo.write(45). Вы ожидаете, что он повернется на 45 градусов, но он вращается вперед с самой медленной скоростью. Это потому, что вы подали сигнал «налево».。

Для сервопривода на 360 градусов операция записи (0) соответствует состоянию обратного вращения на полной скорости, операция записи (180) соответствует состоянию вращения вперед на полной скорости, а операция записи (90) соответствует состоянию остановки.

Он ведет себя как двигатель постоянного тока + плата драйвера, но сигналы управления более «деликатные».

Представьте себе: вы хотите, чтобы он точно остановился после 5 оборотов. что делать?

Метод синхронизации заключается в вращении вперед на полной скорости в положительном направлении, использовании задержки (2000) (согласно фактическим измерениям, 2 секунды примерно эквивалентны 3,5 кругам), а затем записи (90)。

Энкодер вспомогательный (внешний): Но у вас в руке только SG90, так что не мечтайте об этом.

Вторая подсказка к написанию возникла сама собой:логический переход。

Нарушение игры: три «контринтуитивных» контрольных случая

Случай А — это случай, когда новичок перевернулся. Сяо Мин сделал автоматически открывающуюся мусорную корзину. Он использовал сервопривод на 360 градусов, чтобы тянуть веревку. В результате при каждом запуске положение менялось, так что крышка была либо полуоткрыта, либо сбита.

Решение — отказаться от памяти положений и установить концевой выключатель, представляющий собой микропереключатель. После запуска напишите 90, чтобы остановить. Сервопривод отвечает только за два действия: «тянуть» и «освободить».

Случай Б (умный автомобиль): Сяоли управляет дифференциальным рулевым управлением. Два сервопривода управляют левым и правым колесом соответственно.

Левое колесо вперед + правое колесо остановлено = поворот направо на месте.

Левое и правое колеса в противоположных направлениях = вращаются на месте.

Ключевые моменты: используйте карту (скорость, -100, 100, 0, 180), где отрицательные числа обозначают вращение назад, 0 — остановку, а положительные числа — вращение вперед.

Что касается случая C (имитация счетчика воды), то это ситуация, когда Лао Ван периодически качает головой. Требование состоит в том, что ему необходимо медленно покачивать головой в течение 20 секунд, а затем выполнять резкий возврат в течение 3 секунд.

Медленная скорость:написать(100)(Вращение вперед на низкой скорости) Задержка 20 секунд.

Быстрый поворот:написать(30)(Низкая скорость заднего хода) Задержка 3 секунды.

Будь осторожен! Запишите(0) на полной скорости, скорость реверса слишком велика, что приводит к тряске машины и повреждению потенциометра.

Вы узнали? Все случаи подтверждают третье слово-подсказку:Детали определяют успех или неудачу。

Почему у вашего SG90 короткий срок службы?мощностьВдохновение Серво

«Мой сервопривод использовался всего неделю, и он продолжает трястись».

Разберите и посмотрите: пластиковые шестерни изношены. Вы остановили его (застряли, но у вас все еще была сила).

толькомощностьТолько сервоприводы, изготовленные из металлических материалов, такие как Servo, могут справиться с ситуацией длительного застревания во вращении. Что касается лимита SG90, то это:.

Непрерывная работа ≤30 секунд (требуется охлаждение)

Ток запертого ротора составляет 800 мА, а трубка драйвера сгорает за 10 секунд.

При выполнении точной настройки среднего положения необходимо сначала выполнить команду myservo.write(90), а затем отрегулировать потенциометр на механическом устройстве до его полной неподвижности.

Четвертое слово-подсказка:Дела повышают доверие。

Реальная вещь, которая произошла, заключалась в следующем. Был учебный комплект, в котором было использовано двенадцать SG90 для изготовления роботизированной руки. Однако каждый из сервоприводов был заблокирован и вращался. В результате половина сервоприводов сгорела всего за два дня.

> Урок: рулевой механизм с поворотом на 360 градусов подходит только для сценариев «отсутствие сопротивления во время движения».

Возвращение на правильный путь: вопросы и ответы по устранению неполадок

Вопрос: Мой сервопривод подключен к 5 В, но не может двигаться?

О: Убедитесь, что земля Arduino и земля сервопривода находятся на одной земле. Если они не находятся на одной земле, сигнал будет хаотично дрейфовать, и сервопривод будет сильно вращаться.

В: Он включается сам после включения, без написания кода?

О: Сигнальный контакт находится в плавающем состоянии, что может привести к ложному срабатыванию. Добавьте понижающий резистор номиналом 10 кОм и подключите его к GND или сначала загрузите программу записи (90).

В: Я хочу, чтобы он повернулся ровно 10 раз, как это измерить?

О: Вращайтесь в положительном направлении на максимальной скорости, с помощью секундомера замерьте время, затраченное на пять кругов, и контролируйте его с помощью функции задержки(). Обычно ошибка составляет от 5% до 10%.。

Вопрос: Почему обратное направление медленнее, чем прямое?

А. При выходе с завода нейтральное положение было смещено, а код был точно настроен. Вам необходимо остановить это значение (например, используя 92 вместо 90) или изменить потенциометр.

Вопрос: Ширина импульса 1,6 мс слишком быстрая, можно ли сделать ее медленнее?

Чем медленнее скорость, тем длительность импульса ближе к 1,5 мс, а чрезвычайно медленное вращение вперед — 1,51 мс. Слово-подсказка, наконец, замыкает цикл, усиливает вывод и призывает к действию.

Вывод: это «колесо с управляемой скоростью».

Не обращайте внимания на угол и помните три числа: 1,5 мс (пауза), 1,45 мс (полная скорость назад) и 1,55 мс (полная скорость вперед).

Что касается вашего проекта Arduino, который включает в себя качающиеся вентиляторы, конвейерные ленты, автоматические шторы, машины, следующие за линией и т. д., то, если это движение, не требующее абсолютного положения, то 360-градусный SG90 будет дешевле по цене и проще в эксплуатации.

В этот момент, прежде чем его запутает ваша «команда позиции», откройте IDE и напишите три строки тестового кода:

После выполнения операции записи (0) время задержки составляет 2 секунды, выполняется операция записи (90), время задержки составляет 1 секунда, и выполняется операция записи (180), время задержки составляет 2 секунды.

Послушайте звук и назовите скорость. Вот тогда вы действительно «знаете» это.