Was tun, wenn sich das Servo nicht reibungslos dreht? Hier sind einige Tipps, um den Servolauf reibungsloser zu gestalten.

Ich glaube, wenn Sie mit Robotern spielen oder Maker-Projekte durchführen, sind Sie schon einmal auf die Situation gestoßen, in der dieServodreht sich nacheinander. Ursprünglich wollte ich, dass sich der Roboterarm anmutig bewegt, aber stattdessen tanzte er wie ein festsitzender Roboter, was wirklich nervig anzusehen war. Stufenloses Anpassen der Drehung desServoist nicht nur der Schlüssel zur Verbesserung der Arbeitsqualität, sondern auch die Grundlage für eine präzise Steuerung. Heute werden wir darüber sprechen, wie man das machtServoreibungslos drehen.

Was sind die Ursachen für Lenkgetriebevibrationen?

Das Lenkgetriebe dreht sich nicht gleichmäßig, was oft an instabilen Signalen oder unzureichender Stromversorgung liegt. Genau wie bei einer Person, die hungrig ist und keine Energie zum Arbeiten hat, wird das vom Motor abgegebene Drehmoment ungleichmäßig sein, was sich in Zittern bemerkbar macht, wenn die Spannung des Lenkgetriebes stark schwankt oder die Stromversorgung nicht ausreicht. Insbesondere wenn mehrere Servos gleichzeitig arbeiten, ist der Strombedarf höher und eine normale USB-Stromversorgung kann überhaupt nicht verwendet werden.

Eine weitere häufige Ursache ist, dass die Bildwiederholfrequenz des Steuersignals zu niedrig ist. Viele Freunde verwenden direkt die Verzögerungsfunktion, um die Änderung des Servowinkels zu steuern, was dazu führt, dass das Signal zu spät aktualisiert wird. Der Steuerchip im Servo empfängt zeitweise Anweisungen und kann natürlich nicht reibungslos von einem Winkel zum anderen wechseln. Es sieht aus wie ein Frame-Sprung.

So wählen Sie die passende Stromversorgung für das Lenkgetriebe aus

Die Wahl der Stromversorgung steht in direktem Zusammenhang mit der Leistung des Servos. Kleine Servos wie das SG90 benötigen für den normalen Betrieb eine Spannung von 5 V und einen Strom von Hunderten von Milliampere. Wenn sie direkt über den USB-Anschluss eines Computers mit Strom versorgt werden, starten sie leicht neu oder zittern, wenn sie auf starken Widerstand stoßen. Es wird empfohlen, ein unabhängiges geregeltes Stromversorgungsmodul zu verwenden oder direkt eine 2S-Lithiumbatterie anzuschließen, um das Servo über ein Spannungsreduzierungsmodul mit Strom zu versorgen.

Bei Servos mit hohem Drehmoment, beispielsweise solchen mit Metallzähnen, kann der Momentanstrom mehr als 2 A erreichen. Zu diesem Zeitpunkt können normale Trockenbatterien in Batteriekästen die Spannung überhaupt nicht halten und die Spannung wird sofort gesenkt. Stellen Sie sicher, dass Sie eine Hochleistungs-Lithiumbatterie oder ein Hochleistungsschaltnetzteil verwenden. Trennen Sie beim Schaltungsentwurf die Stromversorgung des Lenkgetriebes und die Stromversorgung des Steuerkreises, um Störungen zu vermeiden.

So erreichen Sie einen reibungslosen Übergang im Code

Code ist die Seele für eine reibungslose Rotation. Lassen Sie das Servo nicht einfach von 0 Grad auf 180 Grad springen, sondern teilen Sie diese Reise in viele kleine Schritte auf. Wenn Sie beispielsweise möchten, dass sich das Servo innerhalb von 2 Sekunden dreht, können Sie den Winkel alle 10 Millisekunden um 1 Grad erhöhen, sodass sich das Servo in einem sanften Bogen bewegt, anstatt sofort auszuwerfen.

Natürlich reicht es nicht aus, einfach Schritt für Schritt zu gehen. Wir können auch Beschleunigungs- und Verzögerungsalgorithmen hinzufügen. Lassen Sie das Servo beim Anfahren langsam beschleunigen und bremsen Sie es dann langsam ab, wenn Sie sich dem Ziel nähern, genau wie beim Autofahren. Dadurch können durch Trägheit verursachte Überschwingungen und Jitter wirksam vermieden werden. Besonders wenn das Servo belastet ist, wird der Optimierungseffekt von Beschleunigung und Verzögerung sehr deutlich.

Welche Art von Lenkgetriebe hat eine bessere Leistung?

Wenn Sie feststellen, dass der Servo trotz Optimierung des Programms und der Stromversorgung immer noch wackelt, liegt möglicherweise ein Problem mit der Hardware selbst vor. Das analoge Servo behält seine Position durch kontinuierliches Senden von PWM-Wellen bei und die Haltekraft selbst weist ein leichtes Zittern auf. Das digitale Servo verfügt über einen integrierten Verarbeitungschip, der eine schnellere Reaktionsgeschwindigkeit, eine bessere Haltekraft und natürlich sanftere Drehungen ermöglicht.

Darüber hinaus ist auch die Ganggenauigkeit des Lenkgetriebes entscheidend. Kunststoffzahnräder haben nach längerem Gebrauch leere Positionen, was zu einer ungenauen Drehung führt. Der kernlose Motor in Kombination mit dem Lenkgetriebe mit Metallgetriebe hat nicht nur eine lange Lebensdauer, sondern weist auch ein geringes Getriebespiel und geringe mechanische Vibrationen während der Drehung auf. Wenn Ihr Budget es zulässt, verwenden Sie einfach ein Servo mit Doppelkugellager und Sie werden mit der Laufruhe auf jeden Fall zufrieden sein.

Hat die Installationsstruktur einen großen Einfluss auf die Rotation?

Die Laufruhe des Servos hängt nicht nur von ihm selbst ab, sondern auch davon, wie Sie es einbauen. Kommt es zu Störungen in den mit dem Servoarm verbundenen Bauteilen oder werden die Schrauben zu fest angezogen und es kommt zu einer Verformung des Gehäuses, erhöht sich der Laufwiderstand des Innengetriebes des Servos. In diesem Fall kämpft das Servo ständig darum, die Zielposition zu erreichen, was zu hochfrequenten Zischgeräuschen und Zittern führt.

Stellen Sie sicher, dass die Montagefläche des Servos flach ist und die Befestigungsschrauben mäßig stark sein müssen. Das angeschlossene Gestänge sollte sich frei und ohne Blockierung bewegen lassen. Oftmals geben wir dem Lenkgetriebe die Schuld für das Problem. Solange die mechanische Struktur neu eingestellt wird und dem Lenkgetriebe eine entspannte Umgebung zum Ausüben von Kraft gegeben wird, wird es Ihnen sofort eine reibungslose Bewegung ermöglichen.

So debuggen Sie, um die besten Ergebnisse zu erzielen

Das Debuggen ist eine geduldige Aufgabe. Sie können das Servo zunächst mit einem einfachen Programm zwischen 0 Grad und 180 Grad hin und her schwingen lassen und dann den Servoarm vorsichtig mit der Hand zusammendrücken, um die Kraft zu spüren. Wenn offensichtliche Körnigkeit oder Vibrationen auftreten, bedeutet dies, dass entweder die Spannung nicht ausreicht oder die Verzögerungseinstellung im Code unangemessen ist.

Wenn möglich, können Sie mit einem Oszilloskop prüfen, ob die Wellenform des Steuersignals regelmäßig ist. Aber zu Hause besteht ein praktischerer Ansatz darin, verschiedene PWM-Frequenzen zu testen, um sie zu testen. Normalerweise ist 50 Hz die Standardfrequenz, aber einige Servos funktionieren bei höheren Frequenzen besser. Probieren Sie mehrere Parametersätze aus, um den Datensatz zu finden, der für Ihr Servo am besten geeignet ist. Der gesamte Prozess ähnelt einer individuellen Anpassung.

Abgesehen davon reicht es für einen reibungslosen Betrieb des Servos nichts anderes aus, als ausreichend Leistung bereitzustellen, das Programm zu schreiben, die Hardware auszuwählen und die Struktur zu installieren. Ich frage mich, ob Sie bei der Arbeit an einem Projekt jemals auf ein besonders schwieriges Problem mit Servovibrationen gestoßen sind? Wie wurde es am Ende gelöst? Teilen Sie Ihre Erfahrungen gerne im Kommentarbereich mit und lassen Sie uns gemeinsam kommunizieren und Fortschritte erzielen. Wenn Sie der Meinung sind, dass dieser Artikel für Sie hilfreich ist, vergessen Sie nicht, ihn zu liken und mit weiteren Freunden zu teilen!