舵机原理讲稿1教育课件

智能车的方向盘------舵机舵机是机电系统的重要执行机构。在航模、船模、车模、机器人等领域得到广泛应用。舵机是一种位置伺服的驱动器。智能车的方向盘------舵机舵机是机电系统的重要执行机构。1伺服器S3010型（又称舵机）图一舵机实物照片伺服器S3010型（又称舵机）图一舵机实物照片2

图二舵机的内部结构图二舵机的内部结构3舵机本身是一个位置随动系统，构成如上图。通过内部位置反馈，它的舵盘输出转角正比于给定的控制信号，因此对它的控制可以使用开环方式。在负载力矩小于其最大输出力矩（6.5Kg.cm)的情况下，它的输出转角正比于给定脉冲宽度。舵机本身是一个位置随动系统，构成如上图。通过内部位置反馈，它4舵机技术指标表一舵机S3010主要技术规格

“飞思卡尔”智能车赛指定用舵机整体介绍：主用途通用伺服器

特征低成本、高扭矩

基板S256

马达TricoreGM1510

VRTR133-15

其它MATAL轴承，引线长300mm,HORND体积：（L×W×H)

40.0×20×38.1mm重量：

41g输出扭矩：*6.0V时6.5±1.3[Kg.cm]动作速度：*6.0V时0.16±0.02[Sec/60度]舵机技术指标表一舵机S3010主要技术规格“飞思卡尔”智能5表一续动作方向：(顺时针）*CW脉宽1520-920[us]（逆时针）*CCW脉宽1520-2120[us]动作角度：*CW60±10度

CCW60±10度

左右差最大10度工作电压范围：*

4.0-6.0[V]工作电流：*停止时最大15mA（无负载）（4.8V时）动作时130±25mA（无负载）工作电流：停止时最大15mA（无负载）（6.0V时）动作时145±30mA（无负载）晃动量

最大0.3mm使用温度范围

-10-+45度表一续动作方向：(顺时针）*CW脉宽1520-926舵机转角与脉宽的关系：脉冲周期一般选在20毫秒左右图三舵机转角与脉宽的关系：脉冲周期一般选在20毫秒左右图三7舵机位置调中脉冲Vt图四舵机位置调中脉冲Vt图四8舵机控制工作原理动画演示伺服电机的角度主要由高电平的脉宽来控制舵机控制工作原理动画演示伺服电机的角度主要由高电平的脉宽来控9舵机的接线：黑色线--------地线红色线--------正电源（如+5V)黄（白）色线--------控制信号线（脉宽信号）图五+5V控制信号（PWM)舵机的接线：黑色线--------地线图五+5V控制信号（P10单片机控制舵机的方法在51单片机中，可由定时器中断的方式来实现。控制方式为：改变定时器中断的定时系数，将20毫秒分为两次中断执行，一次短定时中断和一次长定时中断。图六单片机控制舵机的方法在51单片机中，可由定时器中断的方式来图11舵机使用几个注意点：舵机安装连接控制角度的摇杆，因为机械结构的原因，摇杆的初始0度角，与舵机的机械0度角，一般并不重合。在使用时要进行修正。舵机输出的控制角一般精度较高，但由于其控制的机械装置精度并不高，（如模型车、步行机械人）所以要达到较理想的控制位置，除了仔细调整机械装置外，可由软件进行修正。舵机使用几个注意点：舵机安装连接控制角度的摇杆，因为机械结构12机械装置在组装完成后，在工作范围内应无卡死，或阻力过大的情况发生，才可进行软件硬件连调。当舵机通电情况及不通电的情况下，不要手动强行改变其位置。用于控制汽车转弯控制时，应避免汽车的撞击。以免损坏内部的塑料传动齿轮。舵机供电电压的波动会引起舵机的抖动，因此舵机电压应非常稳定。机械装置在组装完成后，在工作范围内应无卡死，或阻力过大的情况13在车模转弯应用中，为了提高响应时间，可加长摇杆长度。在工作电压范围内，适当选择较高的工作电压，也可提高响应时间。在车模转弯应用中，为了提高响应时间，可加长摇杆长度。14华北电力大学自动化系热工控制实验室王炳谦舵机原理讲稿1-教育课件15智能车的方向盘------舵机舵机是机电系统的重要执行机构。在航模、船模、车模、机器人等领域得到广泛应用。舵机是一种位置伺服的驱动器。智能车的方向盘------舵机舵机是机电系统的重要执行机构。16伺服器S3010型（又称舵机）图一舵机实物照片伺服器S3010型（又称舵机）图一舵机实物照片17

图二舵机的内部结构图二舵机的内部结构18舵机本身是一个位置随动系统，构成如上图。通过内部位置反馈，它的舵盘输出转角正比于给定的控制信号，因此对它的控制可以使用开环方式。在负载力矩小于其最大输出力矩（6.5Kg.cm)的情况下，它的输出转角正比于给定脉冲宽度。舵机本身是一个位置随动系统，构成如上图。通过内部位置反馈，它19舵机技术指标表一舵机S3010主要技术规格

“飞思卡尔”智能车赛指定用舵机整体介绍：主用途通用伺服器

特征低成本、高扭矩

基板S256

马达TricoreGM1510

VRTR133-15

其它MATAL轴承，引线长300mm,HORND体积：（L×W×H)

40.0×20×38.1mm重量：

41g输出扭矩：*6.0V时6.5±1.3[Kg.cm]动作速度：*6.0V时0.16±0.02[Sec/60度]舵机技术指标表一舵机S3010主要技术规格“飞思卡尔”智能20表一续动作方向：(顺时针）*CW脉宽1520-920[us]（逆时针）*CCW脉宽1520-2120[us]动作角度：*CW60±10度

CCW60±10度

左右差最大10度工作电压范围：*

4.0-6.0[V]工作电流：*停止时最大15mA（无负载）（4.8V时）动作时130±25mA（无负载）工作电流：停止时最大15mA（无负载）（6.0V时）动作时145±30mA（无负载）晃动量

最大0.3mm使用温度范围

-10-+45度表一续动作方向：(顺时针）*CW脉宽1520-9221舵机转角与脉宽的关系：脉冲周期一般选在20毫秒左右图三舵机转角与脉宽的关系：脉冲周期一般选在20毫秒左右图三22舵机位置调中脉冲Vt图四舵机位置调中脉冲Vt图四23舵机控制工作原理动画演示伺服电机的角度主要由高电平的脉宽来控制舵机控制工作原理动画演示伺服电机的角度主要由高电平的脉宽来控24舵机的接线：黑色线--------地线红色线--------正电源（如+5V)黄（白）色线--------控制信号线（脉宽信号）图五+5V控制信号（PWM)舵机的接线：黑色线--------地线图五+5V控制信号（P25单片机控制舵机的方法在51单片机中，可由定时器中断的方式来实现。控制方式为：改变定时器中断的定时系数，将20毫秒分为两次中断执行，一次短定时中断和一次长定时中断。图六单片机控制舵机的方法在51单片机中，可由定时器中断的方式来图26舵机使用几个注意点：舵机安装连接控制角度的摇杆，因为机械结构的原因，摇杆的初始0度角，与舵机的机械0度角，一般并不重合。在使用时要进行修正。舵机输出的控制角一般精度较高，但由于其控制的机械装置精度并不高，（如模型车、步行机械人）所以要达到较理想的控制位置，除了仔细调整机械装置外，可由软件进行修正。舵机使用几个注意点：舵机安装连接控制角度的摇杆，因为机械结构27机械装置在组装完成后，在工作范围内应无卡死，或阻力过大的情况发生，才可进行软件硬件连调。当舵机通电情况及不通电的情况下，不要手动强行改变其位置。用于控制汽车转弯控制时，应避免汽车的撞击。以免损坏内部的塑料传动齿轮。舵机供电电压的波动会引起舵机的抖动，因此舵机电压应非常稳定。机械装置在组装完成后，在工作范围内应无卡死，或阻力过大的情况28在车模