¿Cuál es la diferencia entre un coche inteligente con o sin mecanismo de dirección? En pocas palabras: uno es como conducir un automóvil y el otro es como un tanque.

¿También le surge una pregunta: al fabricar un coche inteligente, debería instalarse un mecanismo de dirección? Algunas personas en Internet dicen que el mecanismo de dirección es el alma, mientras que otras dicen que aún se puede correr felizmente sin mecanismo de dirección. Como alguien que ha jugado con siete u ocho coches pequeños, puedo decirlo con certeza: la diferencia entre los dos es realmente grande y no hay nada bueno o malo absoluto. La clave depende del proyecto que hagas.

¿Cuáles son las ventajas de dirigir con mecanismo de dirección?

Al girar un automóvil con mecanismo de dirección, es como girar el volante de un automóvil y las ruedas se desviarán activamente. El mayor beneficio de este método de dirección es la precisión de apuntar. Especialmente en un coche de seguimiento que necesita correr a lo largo de la línea blanca, elservoPuede responder rápidamente a la señal PWM y permitir que la rueda delantera se mueva de manera constante a lo largo de la línea. No tiene que preocuparse de que el automóvil esté descuidado y puede preocuparse menos por depurarlo.

️ Otra ventaja que fácilmente se pasa por alto es que elservoViene con un juego de engranajes reductores y retroalimentación de posición. Esto significa que puede generar una gran cantidad de torque y aún puede hacer girar las ruedas incluso si el automóvil es pesado y el terreno es accidentado. Intenté usar un motor TT normal para dirigir y se atascó cuando tocó el borde de la alfombra. Después de cambiar el mecanismo de dirección, lo atropellé directamente. La sensación de calma era realmente diferente.

Cómo lograr la dirección sin mecanismo de dirección.

Los coches sin mecanismo de dirección suelen depender de una dirección diferencial, es decir, las ruedas izquierda y derecha giran a diferentes velocidades, como un tanque o un robot barredor. La estructura de esta solución es extremadamente simple. Puede funcionar con dos motores y una rueda universal y el coste es muy bajo. Muchos kits de inicio que cuestan decenas de dólares hacen esto, e incluso puedes construir un automóvil en funcionamiento en media hora.

Pero el problema también es muy real: solo puede girar en su lugar o dibujar un arco, y no puede dibujar una hermosa trayectoria de giro como un automóvil real. Si está construyendo un automóvil de carreras o necesita evitar obstáculos con precisión, la dirección diferencial es propensa a sobrepasarse o no alcanzarse, y debe realizar una compensación PID en el programa. Para decirlo sin rodeos, se trata de una solución adecuada pero no útil.

¿A qué deben prestar atención los principiantes al elegir un mecanismo de dirección?

Si estás entrando en contacto conservoPor primera vez, se recomienda comenzar con un servo de 9 gramos (como el SG90). Es económico, liviano, puede funcionar de 3,3 V a 6 V y puede funcionar mediante conexión directa a la placa. La desventaja es que los engranajes de plástico no son resistentes a los impactos y algunos golpes pueden dañar los dientes. Si estás construyendo un modelo todoterreno, simplemente instala un servo de engranaje metálico, por ejemplo, aunque es importante, es práctico de usar.

️ Aquí hay un problema: muchos principiantes solo miran el torque e ignoran el ancho de la zona muerta. La zona muerta es el rango donde la señal cambia pero el servo no responde. Si es demasiado ancho, la dirección será lenta. Intente elegir un modelo con una zona muerta de ≤5 microsegundos. Taobao generalmente no escribe esto en la página de detalles. Puede ir al sitio web oficial para consultar el manual de datos o buscar directamente "mecanismo de dirección de alta precisión" para filtrar.

¿Es difícil instalar y depurar el mecanismo de dirección?

Es difícil de decir, pero es fácil de decir. En términos de hardware, necesita hacer un soporte de servo o simplemente comprar un soporte en forma de U con orejas. Solo hay tres conexiones: cables de alimentación, tierra y señal. Simplemente no los conectes al revés. Lo que realmente lleva tiempo es ajustar la posición neutral: primero debe enviar un pulso de 1,5 ms para restablecer el servo a cero, luego enderezar manualmente la rueda y luego bloquear el brazo del servo.

En términos de software, si lo usa, la biblioteca Servo.h ya ha encapsulado PWM y puede convertirlo escribiendo dos líneas de código. Lo único a lo que debes prestar atención es al aumento instantáneo de corriente cuando el servo gira. No comparta el mismo regulador de voltaje con el control principal, ya que es fácil de restablecer. Se recomienda utilizar una fuente de alimentación independiente o utilizar un condensador grande. Aprendí este truco de un viejo fabricante y funciona repetidamente.

Realmente ahorra dinero sin mecanismo de dirección

Parece realmente económico sobre el papel: uno cuesta más de 20 yuanes, mientras que un par de motores TT más ruedas solo cuestan más de una docena de yuanes, y también puedes ahorrar dinero en el soporte del servo y las rótulas. Si está haciendo divulgación científica para estudiantes, brindando experiencia a niños o simplemente necesita verificar el algoritmo del chasis móvil, la solución sin servos es extremadamente rentable.

Pero si incluye el costo del tiempo de depuración, los resultados pueden revertirse. La dirección de un automóvil sin dirección implica un complejo algoritmo diferencial. Tienes que ajustar repetidamente la diferencia de velocidad entre las ruedas izquierda y derecha. Si la fricción en el suelo es desigual, se desviará directamente. Aunque el hardware de la solución del mecanismo de dirección es más caro, la lógica de control es lineal y el código se puede escribir casi una vez. Para decirlo sin rodeos, lo que ahorras es dinero y lo que desperdicias es tu cabello.

Cómo elegir un mecanismo de dirección de coche inteligente

Mi sugerencia es muy simple: para competiciones o proyectos como carreras, seguimiento y planificación de rutas, elija un servo digital para una respuesta rápida y alta precisión. Para transporte, cruce de obstáculos y articulación de brazos robóticos, elija un mecanismo de dirección analógico de alto torque, que esté hecho de materiales duraderos. En cuanto a pura diversión o fondos ajustados, la dirección diferencial es completamente suficiente, no la fuerces.

Si aún desea conocer el rendimiento real de los servos a diferentes precios, puede ir a cierta comunidad creativa y buscar "evaluación de servidor". Hay muchos proyectos de código abierto que han publicado diagramas de formas de onda. También puedes ir directamente al sitio web oficial de la marca. Por ejemplo, Huasheng y Huasheng tienen guías de selección detalladas. Básicamente, no se sentirá decepcionado al comprar según la lista de parámetros.

Dicho todo esto, me gustaría preguntarle: ¿Qué es lo que más le resulta difícil del proyecto de coche que tenemos entre manos: el precio del mecanismo de dirección o la dificultad de depuración? ¿O tal vez ya tienes un plan que te gusta, pero no estás seguro de poder implementarlo? Bienvenido a charlar sobre su situación real en el área de comentarios. Seleccionaré algunas preguntas típicas y grabaré un video de depuración para que todos lo vean. Si encuentra útil este artículo, recuerde darle me gusta, guardarlo y reenviarlo a su amigo que también juega con autos ~