Не понимаете разницу между шаговыми двигателями и сервоприводами? Узнайте, как выбрать за 3 минуты

Когда вы разрабатываете инновационные продукты или возитесь с роботами или умными автомобилями, часто ли вы колеблетесь между двумя маленькими ребятами? Один из них представляет собой шаговый двигатель, а другой — рулевой механизм. Они немного похожи и могут контролировать свои движения, но темпераменты у них совершенно разные. Если вы выберете неправильный вариант, ваш проект может вообще не сдвинуться с места или развернуться в беспорядке. Не волнуйтесь, сегодня мы подробно об этом поговорим, чтобы вы смогли сделать однозначный выбор.

В чем разница между шаговым двигателем исервопривод?

Проще говоря, их «мозги» находятся в разных местах. Шаговый двигатель похож на большую дуру. Если дать ему импульсный сигнал, он сделает шаг вперед. Сколько шагов он делает и на сколько углов он поворачивается, зависит от того, выдает ли ваш контроллер инструкции. Что касается рулевого механизма, то он имеет свой «мозжечок» (то есть внутренний контур управления). Пока вы скажете ему «повернуться на 90 градусов», он развернется и надежно зафиксируется. Это как будто одна марионетка, которую ты тянешь своими руками, а другая — умная игрушка, которая понимает инструкции.

Какой из них мне выбрать для своего проекта?

Все зависит от того, для чего вы этого хотите. Если ваш проект требует точного перемещения тяжелого объекта, например, плавного перемещения камеры в заданное положение, то шаговый двигатель — лучший выбор. Он мощный и может двигаться очень точно под управлением разомкнутого контура. Но если вы хотите, чтобы суставы робота вращались, например, чтобы позволить роботизированной руке схватить яйцо или позволить рулевому колесу модели автомобиля гибко вращаться, тогдасервоприводболее подходит. Он быстро реагирует и оснащен обратной связью по положению, которая позволяет надежно фиксировать угол.

Кем из них легче управлять?

Для новичка,сервоприводангельский. Вам не нужно разбираться в сложных алгоритмах, просто купите макетную плату, назовите несколько строк кода, и она вас послушается. Но шаговые двигатели устроены гораздо сложнее. Надо иметь драйвер и рассчитывать частоту пульса. В противном случае вы можете потерять шаги, и ваша роботизированная рука потеряется во время ходьбы. Итак, если вы только начинаете и хотите быстро увидеть результаты, использование сервопривода даст вам большее чувство выполненного долга.

Почему мой робот так сильно трясется, когда вращается?

Обычно используется сервопривод, и это симулированный сервопривод. Аналоговый сервопривод внутренне поддерживает положение, постоянно регулируя ширину импульса, поэтому он будет слегка колебаться вблизи целевого угла. Цифровые сервоприводы намного лучше, быстрее и стабильнее. Шаговые двигатели также создают резонанс и джиттер при вращении на низких скоростях, что является его естественной характеристикой. Чтобы решить проблему джиттера, помимо перехода на более качественное оборудование, ключевым шагом также является программное сглаживание.

Что мне больше подходит: крутящий момент или скорость?

️Зависитот вашего типа нагрузки: Крутящий момент шагового двигателя очень велик на низких скоростях, а также сильный удерживающий момент, что подходит для сценариев, когда необходимо переносить тяжелые предметы даже в неподвижном состоянии. Но как только его скорость возрастает, крутящий момент резко падает. Рулевой механизм другой. Его крутящий момент относительно постоянен на протяжении всего хода, а регулировка скорости очень гибкая. Он особенно подходит для соединений, требующих быстрого запуска и остановки, а также частой смены направления.

️Зависитпо вашим требованиям к передвижению: Если ваше движение «из точки А в точку Б, не беспокойтесь о том, как вы пройдете между ними», то подойдет шаговый двигатель. Но если вам нужно двигаться так же плавно и естественно, как человеческая рука, например, рисовать дугу, тогда в игру вступают преимущества сервопривода. Многие сервоприводы поддерживают непрерывное вращение, а также могут управляться последовательно через шину, что значительно упрощает проводку многосочлененных роботов.

Как найти компромисс, когда бюджет ограничен

Это необходимо рассчитывать в долгосрочной перспективе. Один обычный сервопривод стоит очень дешево, но более качественный цифровой сервопривод или сервопривод с металлическими шестернями также стоит дорого. Сам шаговый двигатель стоит недорого, но его необходимо оснастить драйвером и контроллером, и стоимость быстро возрастает. Более того, системы с шаговыми двигателями обычно больше по размеру и потребляют больше энергии. Поэтому, если это небольшое портативное устройство с батарейным питанием, высокоэффективный сервопривод часто является более разумным выбором.

На самом деле, после стольких разговоров, при выборе модели не существует абсолютного добра или зла, есть только то, подходит она или нет. Подумайте о проекте, который вы держите в руках. Какое действие беспокоит вас больше всего?

Интересно, чем интересным вы занимаетесь в последнее время? С какой первой «ямой» вы сталкиваетесь при выборе модели? Добро пожаловать, поделитесь своим опытом в области комментариев, и давайте вместе обсудим, как избежать ошибок. Если вы считаете, что эта статья вам полезна, не забудьте поставить лайк и поделиться ею, чтобы ее увидело больше друзей!