Как контролировать обратное направление сервопривода? 6 способов сделать это: от аппаратного обеспечения к программному обеспечению

Хотите сделатьсервоприводнаоборот, но обнаруживаете, что он вообще не движется? Не волнуйтесь, эта проблема на самом деле очень распространена. Направление вращениясервоприводопределяется главным образом управляющим сигналом. Делаете ли вы роботизированную руку, умный автомобиль или модель самолета, освоение метода реверса может сделать вашу конструкцию более гибкой. Доступны следующие 6 методов: от аппаратного до программного, всегда найдется подходящий для вас.

Как контролировать обратное направлениесервоприводпутем изменения сигнала ШИМ

Сигнал ШИМ — это сигнал широтно-импульсной модуляции, с помощью которого позиционируется сервопривод. Обычно импульс длительностью 1,5 миллисекунды соответствует среднему положению, 1 миллисекунда соответствует 0 градусам, а 2 миллисекунды соответствуют 180 градусам. Чтобы добиться инверсии, необходимо обратить исходный диапазон импульсов вспять. Например, 0 градусов соответствует 1 миллисекунде, а 180 градусов соответствуют 2 миллисекундам. Теперь пусть 0 градусов соответствуют 2 миллисекундам.

В реальной работе вам нужно только отобразить выходной угол в программе. Предположим, вы изначально использовали функцию карты для отображения 0–180 на 1000–2000 микросекунд, а теперь напрямую изменили ее на отображение на 2000–1000 микросекунд. Таким образом, когда посылается максимальный импульс, сервопривод поворачивается на минимальный угол, который кажется обратным.

Как изменить направление сервопривода, изменив проводку

Этот метод применим только к обычным сервоприводам постоянного тока, а не к стандартным сервоприводам моделей самолетов со схемами управления. Если вы используете сервопривод непрерывного вращения только с двумя проводами, красным и черным, вы можете изменить направление вращения, просто поменяв местами положительный и отрицательный полюса. Но обратите внимание, что стандартные сервоприводы с тремя проводами (сигнальный провод, провод питания, провод заземления) этого сделать не могут.

Поскольку внутри стандартного сервопривода имеется управляющая микросхема, она определяет направление вращения на основе сигнала ШИМ. Изменение проводки не только не изменит направление, но и может сжечь плату. Если вы не разберете сервопривод, не поменяете местами два провода двигателя, а затем не поменяете местами провода на обоих концах потенциометра, эта операция является рискованной, и людям с ограниченными возможностями не рекомендуется выполнять ее.

Как использовать программирование для управления обратным направлением сервопривода

Использование сервопривода управления для реверса — один из самых простых методов. Сначала подключите библиотеку Servo, а затем определите объект Servo. В цикле вам нужно использовать только функцию записи для отправки значения угла. Например, если вы хотите, чтобы он двигался в обратном направлении, отправьте 180 минус текущий целевой угол.

# Сервопривод; интервал = 90; недействительная установка() { .(9); } void Loop() { int = 180 - ; .писать(); задержка(15); }

Таким образом, положение, которое изначально должно было быть повернуто на 90 градусов, фактически будет повернуто в симметричное положение, соответствующее 90 градусам, достигая изменения направления. Если вы используете сервопривод непрерывного вращения, просто отправьте 0 или 180 для управления прямым и обратным вращением.

Как определить, поддерживает ли сервопривод программное реверсирование направления

Не все сервоприводы поддерживают прямую настройку обратного направления с помощью программного обеспечения. После того, как аналоговый сервопривод получает сигнал ШИМ, внутренняя схема напрямую управляет двигателем. Если вы хотите изменить направление, вам придется изменить отображение сигнала. Внутри цифрового сервопривода находится микропроцессор, а некоторые модели поддерживают настройку прямого и обратного режима посредством программирования.

Вы можете проверить руководство по модели сервопривода, чтобы узнать, есть ли параметры настройки, связанные с «» или «». Например, некоторые сервоприводы с последовательной шиной (например, AX-12A) могут изменять направление вращения, отправляя определенные инструкции. Если вы не можете найти информацию, самый простой способ — протестировать, отправив сигналы и наблюдая за реакцией.

Как не повредить мотор при реверсе рулевого механизма

Наиболее распространенными проблемами при реверсе сервопривода являются механические ограничения и чрезмерный ток. Многие сервоприводы имеют внутренние механические ограничения. Если вы установите его в положение, выходящее за пределы диапазона, шестерня застрянет или даже сгорит двигатель. Поэтому, прежде чем выполнять управление обратным вращением, вы должны сначала подтвердить, является ли ваш сервопривод непрерывным вращением на 360 градусов или ограниченным сервоприводом на 180 градусов.

Если это сервопривод с ограниченным пределом, вам необходимо ограничить диапазон углов в программе, например, разрешить ему перемещаться только в диапазоне 0–180 градусов. Кроме того, внезапное изменение нагрузки во время реверсирования может привести к скачку тока. Рекомендуется подключить конденсатор большой емкости (например, 470 мкФ) параллельно концу источника питания, чтобы стабилизировать напряжение и предотвратить перезагрузку микроконтроллера.

Как вручную управлять обратным направлением сервопривода через потенциометр

Хотите провести быстрый тест или не хотите писать код? Ручное управление с помощью потенциометра – хорошая идея. Подключите потенциометр 10K к аналоговому входному контакту, считайте значение напряжения и отобразите его в диапазоне 0–180 градусов, а затем выведите его на сервопривод. Чтобы добиться разворота, вам просто нужно обратить вспять отношения отображения.

Подключение очень простое: средний вывод потенциометра подключен к А0, а обе стороны подключены к 5В и GND. В коде значение считывается, затем используется карта для преобразования его в угол и, наконец, .write используется для его вывода. Поверните ручку потенциометра, и вы увидите, как сервопривод движется в обратном направлении, что особенно подходит для проверки прототипа или обучающих демонстраций.

С какими еще неприятными проблемами управления вы столкнулись при работе над проектами рулевого механизма? Добро пожаловать, поделитесь своим опытом в области комментариев и поставьте лайк, чтобы больше производителей могли увидеть эти практические методы.