発行済み 2026-03-04
SG90 で遊んでいるときに次の問題に遭遇したことはありますかサーボ? ——当然標準モデルを購入したのですが、取り付けてみると回らない、ということですね。あるいは回転させるとふるいのように揺れて全く役に立たなくなります。心配しないでください、これは実はあなたがまだその気性を理解していないからです。エントリーレベルのマイクロとしてサーボモーターの場合、SG90 のパラメーターによって、何ができるか、何ができないかが直接決まります。今日は、寄り道をしないように、分解してわかりやすく説明します。
を取得すると、サーボ, 最初によく目にするのは、トルク、速度、角度の数値です。 SG90のトルクは通常1.2kg・cm~1.8kg・cmの間で、これは1cmの距離に何個の物体を引っ張ることができるかを表します。例えば、1.5kg・cmのトルクであれば、小型軽量の機械の爪を動かすことは可能でしょうが、水を入れたコップを持ち上げるのは困難です。速度パラメータは通常、0.12 秒/60 度としてマークされます。これは、60 度回転するのに 0.12 秒かかることを意味します。この速度は、小型ロボットの脚と足の動きに最適です。速すぎるとコントロールを失いやすく、遅すぎるとぎこちなく見えてしまいます。
角度に関して言えば、標準の SG90 は 180 度バージョンであり、半円しか回転できません。連続回転が必要な場合は、360 度バージョンを選択する必要があります。多くの初心者は、この 2 つを区別していないために、購入後に希望するポジションに移動できないことに気づきます。見落とされやすいもう 1 つのパラメータは動作電圧です。 SG90 は通常 4.8V ~ 6V をサポートします。電圧が高いほどトルクは大きくなりますが、6V を超えないようにしてください。6V を超えないと内部回路が焼き切れやすくなります。
小さなプロジェクトに取り組むほとんどすべての友人がこの問題に悩まされるでしょう。トルクが十分かどうかは、何を運転するかによって異なります。例えば、簡易的なカメラジンバルを作る場合には、カメラ自体が非常に軽いため、SG90のトルクで十分です。しかし、それをロボットアームの肩関節として使用したい場合、たとえ最小の関節であっても持ち上げることができないことがわかります。これはトルク不足の典型的な症状です。
実際に判断する方法は、駆動したいオブジェクトの重量にモーメント アームの長さを掛けることです。物体の重さが50gで、ハンドル軸から3cmの位置に固定されているとすると、必要なトルクは50g×3cm=150g・cmとなり、0.15kg・cmとなります。 SG90の1.5kg・cmでも十分すぎるんじゃないでしょうか?ただし、構造自体の摩擦や動作時の慣性により追加のトルクが消費されることを忘れないでください。そのため、50%以上のマージンを残すことが最善です。このように計算すると、SG90 は負荷が大きくないシナリオでの軽いコンロッドや小径ステアリングの駆動に最適です。
SG90 の最も厄介な問題はジッターで、特にデバッグ目的でプロジェクトにインストールすると揺れると使用できなくなります。この背後にある最も一般的な理由は、電力供給が不十分であることです。 SG90 の起動時の電流は数百ミリアンペアに達することがあります。通常のオンボード5V電源を使用すると、電圧が低下するとすぐにサーボが動き始めます。解決策は、4.8V バッテリ パックや 1A を超える電流を出力できる電圧安定化モジュールなど、外部電源を使用してサーボに個別に電力を供給することです。
見落とされやすいもう 1 つの理由は、信号干渉です。サーボの制御信号はPWM波です。線が長すぎる場合、または近くに大電流の線がある場合、信号が変形します。信号線を短くするか、シールド線を使用してみてください。それでも揺れる場合は、サーボアームに異物が付着していないか確認してください。場合によっては、小さな機械抵抗によってサーボが繰り返し位置を調整し、サーボが揺れているように見えることがあります。最後に、コードにデッド ゾーン設定を追加することを忘れないでください。これにより、サーボが小さな誤差範囲内で動かなくなり、微振動を効果的に軽減できます。
市場にはさまざまな SG90 があり、「金属歯」と表示されているものや、「防水」と表示されているものもあります。どのように選択すればよいでしょうか?まずは歯車の材質から見ていきましょう。標準バージョンにはプラスチックの歯が付いており、安価ですが掃除が簡単で、静的なディスプレイや時々動くプロジェクトに適しています。ロボットが歩く場合など、サーボを頻繁に動かす必要がある場合は、耐摩耗性がはるかに高く、価格も数ドル高いだけの金属ギア バージョンを選択するのが最善です。 2つ目はベアリングです。シングルベアリングのSG90は回転時に若干揺れますが、ダブルベアリングの方が安定しており、精度を必要とするジンバルに適しています。
もう一度行の流れを見てください。一般的なものは茶色、赤、オレンジで、茶色のマイナス極、赤色のプラス極、オレンジ色の信号があります。しかし、中には配線の順番を逆にして、買ってから接続した瞬間に煙が出てしまう業者もいます。入手後、マルチメーターを使用して測定することをお勧めします。正極と負極の間の抵抗は通常、数十キロオームを超えるはずです。最後に、防水性と防塵性が必要な場合は、密閉シェルを備えたバージョンを選択できますが、長時間連続して使用すると過熱しやすいため、放熱に注意する必要があります。つまり、見た目だけではなく、内部にあるモーターと基板が重要なのです。
SG90 を取り付けるときは、ネジ、特にサーボの耳を固定するネジを締めすぎないでください。締めすぎると内部構造が壊れます。標準の M2 または M2.3 ネジで十分ですが、スペーサーを追加することをお勧めします。サーボアームとコネクティングロッドを接続するときは、スムーズに回転し、抵抗しないようにしてください。そうしないと、サーボが常に過負荷状態になり、深刻な発熱が発生し、寿命が大幅に短くなります。取り付け後、手で回せない場合は機械的な干渉が考えられますので、位置を再調整する必要があります。
配線に関しては、先ほどの電源の別供給に加えて、共通グランドにも注意が必要です。つまり、サーボのマイナス電極をメイン制御基板のGNDに接続しないと信号がループできません。信号ラインは、ポート 9 や 10 など、メイン コントロール ボードの PWM ピンに接続するのが最適です。初心者の中には、信号ラインを通常のデジタル ポートに直接接続すると、これらのポートが PWM 出力をサポートしていないため、サーボが応答しないことに気づく人もいます。もう1つのポイントは、配線するときに、最初にマイナス極を接続し、次にプラス極を接続し、最後に信号を接続することです。これにより、ホットプラグ中の電流ショックを回避できます。
回路を半田付けして電源を入れてみましたが、サーボが全く動きません。この時は誰もが不安になるでしょう。まだパニックにならないで、段階的に確認してください。最初のステップは、サーボシェルに触れることです。温度が低い場合は、電源がまったく入っていないことを意味します。少し熱い場合は、電源は入っているが動かなくなっていることを意味します。 2番目のステップは音を聞くことです。電源を入れた後に「ブーン」という音がする場合は、モーターが一生懸命回転しようとしているのに回転できないことを意味します。通常、機械的な詰まりやトルク不足が原因です。このとき、電源を外し、サーボアームを手で回して抵抗の位置を確認してください。
電気的な問題の場合、最も一般的な問題は電圧不足です。マルチメータを使用してサーボの電源端子の電圧を測定します。無負荷時には5Vあるのに、起動時に4Vを下回る場合は、電源が不足していることを意味します。より高電流の電源に変更してみてください。電圧が正常な場合は、PWM 信号をチェックし、オシロスコープまたはロジック アナライザを使用して波形が正しいかどうかを確認します。パルス幅は 0.5ms ~ 2.4ms で、0 ~ 180 度に相当します。サーボを分解して内部のギアに異物がないか、モーターの半田付けが緩んでいないかを確認する方法もあります。ただし、分解には危険が伴いますので、初心者の方は注意が必要です。
これを読んで、SG90 について確信しましたか?プロジェクトに取り組んでいるときにサーボにだまされたことはありますか?それとも何か独自のデバッグスキルをお持ちですか?誰もがコミュニケーションをとり、一緒に学ぶことができるように、コメント エリアで共有してください。この記事が役立つと思われる場合は、「いいね!」を忘れずに、サーボをプレイするより多くの友人に転送してください。そうすれば、誰もが寄り道をしなくて済みます。
更新時間:2026-03-04