Что лучше: рулевой механизм или мотор? Если вы выберете неправильную вещь, вы потратите деньги напрасно. Эта статья объясняет разницу.

Когда мы занимаемся производством продукции или деятельностью DIY, мы часто сталкиваемся с решением: чтобы заставить вещи двигаться, стоит ли нам использоватьсервоприводили обычный мотор? Многие люди попадают в неприятности, когда сталкиваются с этим первым шагом. Если они сделают неправильный выбор, это не только повлияет на конечный эффект, но и может даже стоить ненужных денег. Не волнуйтесь, сегодня мы подробно обсудим этот вопрос, чтобы в следующий раз, когда вы сделаете выбор, у вас была четкая основа для принятия решения.

Существует множество различий в функциональных характеристиках междусервоприводs и обычные моторы. Именно эти различия обуславливают их преимущества и недостатки в разных сценариях применения. В следующем материале мы проанализируем характеристикисервоприводs и обычных двигателей подробно, чтобы помочь вам лучше понять, как сделать правильный выбор, исходя из реальных потребностей. Это позволяет вам быть более уверенным и больше не путаться, сталкиваясь с подобными проблемами выбора.

В чем разница между рулевым механизмом и двигателем?

Проще говоря, обычный мотор подобен объекту с большой мощностью, но недостатком интеллекта. При включении он начинает быстро жужжать. Однако он не знает, насколько он повернулся, и у вас также нет возможности точно контролировать угол его поворота. Он подходит для ситуаций, требующих только непрерывного вращения или большой силы, например, для обычных электрических вентиляторов и колес.

Рулевой механизм чрезвычайно умный. Он умело объединяет двигатель, редуктор и плату управления. Можно дать ему точную команду: «Повернись на 90 градусов!» В это время он будет послушно переворачиваться и устойчиво держаться. Он словно превосходный исполнитель «бей куда указываешь» и очень хорошо показывает себя в сценах, требующих точного контроля ракурсов.

Какую руку робота мне выбрать?

Если вы хотите создать роботизированную руку, способную хватать предметы, то нет сомнений, что вам придется выбрать сервопривод. Потому что каждый сустав роботизированной руки должен остановиться под определенным углом, чтобы завершить захват. Обычный двигатель трудно остановить в определенной точке. Существо может удариться головой прежде, чем его поймают.

Преимущество сервопривода в этом сценарии заключается в том, что вам вообще не придется беспокоиться о сложных алгоритмах управления. Просто дайте ему сигнал ШИМ, и он самостоятельно выполнит управление с обратной связью. Это может значительно упростить вашу работу по программированию и отладке, позволяя вам больше сосредоточиться на разработке механической структуры и логике верхнего уровня.

Какой из них лучше всего подходит для создания умной машины?

Умная машина — другое дело. Он должен работать, и его скорость должна регулироваться. В этом случае более подходящим выбором будет обычный двигатель постоянного тока, соединенный с колесами. Потому что для выработки мощности вам нужно непрерывное вращение, а не точный угол остановки колес.

Конечно, чтобы заставить автомобиль двигаться прямо или поворачивать, двигатель обычно необходимо использовать с драйвером (например, L298N) и энкодером для управления скоростью и направлением. Поэтому, если вы гонитесь за скоростью и мощностью и хотите, чтобы ваша машина могла взбираться на холмы и быстро бегать, тогда обычные моторы — это ваш вариант.

В чем преимущества рулевого механизма?

Основными преимуществами рулевого механизма являются точность и простота. Вам не нужно самостоятельно создавать сложную систему обратной связи ПИД, она все сделает за вас. Он незаменим для сцен, в которых необходимо сохранять определенное положение, например, при управлении панорамированием/наклоном камеры или рулем корабля.

Однако его преимущества также влекут за собой соответствующие ограничения в некоторых аспектах. Угол его поворота обычно составляет всего 180 или 270 градусов (конечно, в некоторых ситуациях он может вращаться непрерывно, но как только он будет вращаться непрерывно, он потеряет свои характеристики управления положением). При этом по сравнению с обычным двигателем того же размера его скорость и крутящий момент будут слабее. Поэтому, судя по этим характеристикам, он больше подходит для «тонкой работы» и менее пригоден для «силовой работы».

Где отражаются преимущества моторов?

Самыми большими преимуществами обычных двигателей, особенно двигателей постоянного тока, являются высокая скорость, высокий крутящий момент и низкая стоимость. В паре с понижающей коробкой передач можно получить большой крутящий момент, который идеально подходит для ведущих колес и гребных винтов.

Это также очень гибко. Вы можете изменить выходную скорость и крутящий момент, заменив редуктор, а также легко добиться вращения вперед и назад через схему Н-моста. Но цена сложного контроля. Для точного управления скоростью или положением необходимо добавить дополнительные энкодеры и схемы управления.

Как принимать быстрые решения, исходя из потребностей

Вот два простых и прямых критерия суждения. Во-первых, давайте посмотрим на природу действия: если вам нужно «повернуться на определенный угол и оставаться остановленным», например, при применении к поверхностям руля направления и механическим соединениям, тогда выберите сервопривод; если вам нужно «продолжать вращаться для выработки мощности», например, при использовании для привода колес или вентиляторов, тогда выбирайте двигатель.

Во-вторых, посмотрите на свою систему управления. Если вы используете микроконтроллер и не хотите писать слишком сложные алгоритмы, то сервопривод позволит вам получить вдвое больший результат с вдвое меньшими усилиями во время работы. А если вы уже используете макетную плату со сложными функциями управления движением или более чувствительны к стоимости, то комбинация обычных двигателей и драйверов может оказаться более подходящей.

Поищите официальные сайты компаний, занимающихся роботами или умными автомобилями, и внимательно проверьте, что используется в их списках продуктов, чтобы вы могли проверить свои идеи.

Прочитав эту статью, появилось ли у вас более четкое представление о том, использовать ли для вашего проекта сервопривод или двигатель? Когда вы что-то делаете, какой выбор для вас самый трудный? Добро пожаловать в чат в области комментариев, не забудьте поставить лайк и поделиться с друзьями, которым тоже нравится об этом думать!