¿El servo está ajustado a 90 grados pero no puede girar? Enseñarle paso a paso cómo calibrar la posición central y resolver el problema de deflexión

Oye, ¿tú también te has encontrado con esta situación? Felizmente escribí una línea de código para elservopara girarlo a 90 grados. Como resultado, se movió hacia un lado o permaneció inmóvil. De todos modos, simplemente no pudo llegar al punto que querías. De hecho, este problema es bastante problemático, especialmente cuando se trata de momentos críticos al fabricar robots o modelos. No te preocupes, lo más probable es que el problema no sea que elservoestá "roto", pero nos perdimos algunos pequeños detalles durante la configuración. Sentémonos hoy y expliquemos este asunto claramente.

¿Por qué el mecanismo de dirección no puede alcanzar el ángulo especificado?

La razón más común por la que el mecanismo de dirección no gira con precisión es que hay un problema con la señal. El ángulo de laservoestá determinado por el ancho de pulso de la señal PWM (modulación de ancho de pulso) que le envía. Diferentes marcas y modelos de aparatos de dirección pueden tener diferentes definiciones de ancho de pulso correspondiente a "90 grados". Por ejemplo, la "posición neutral" del servo que está utilizando puede no ser el estándar de 1,5 milisegundos. Si está ligeramente desviado, el ángulo estará desviado. Esto es como si la comprensión que todos tenían de "setenta por ciento lleno" fuera diferente, y el mecanismo de dirección también tiene su propio "temperamento".

Además, el voltaje inestable de la fuente de alimentación también es un factor problemático. El voltaje es bajo y el mecanismo de dirección no es lo suficientemente fuerte. Incluso si desea girar a esa posición, es posible que quede atrapado a mitad de camino por la estructura mecánica. Puedes observarlo. Si el servo sigue temblando en cierto ángulo, es probable que la fuente de alimentación no pueda mantener el ritmo o que la fuerza en esa posición sea demasiado grande y no se pueda torcer.

Cómo calibrar la posición neutral de su servo

Ahora que sabemos que el problema puede estar en la definición, tenemos que enseñarle manualmente dónde están los 90 grados reales. Muchos servos ligeramente mejores admiten el ajuste mediante un "modo de calibración". Debe consultar el manual del servo para saber cómo ingresar a la calibración. Esto generalmente se logra enviando una señal dentro de un rango específico en el momento del encendido.

Después de ingresar al modo de calibración, envía lo que cree que es una señal de ancho de pulso de 1,5 milisegundos y luego usa un destornillador pequeño para girar con cuidado el potenciómetro (una pequeña perilla) dentro del servo hasta que el balancín del servo realmente se detenga en la posición física de 90 grados. Este proceso requiere un poco de paciencia. El rango de rotación es muy, muy pequeño y es posible que puedas pasarlo si lo mueves un poco. Es como girar la perilla de una radio vieja. Tienes que encontrar poco a poco la estación que te resulte más clara.

Cómo convertir el ángulo y el ancho del pulso en el programa.

Cuando escribimos un programa, las funciones de la biblioteca de servos de uso común pueden permitirle escribir directamente el número "90", pero la capa inferior en realidad lo convierte en un valor de ancho de pulso específico. Debe calcular cuántos microsegundos de ancho de pulso corresponde su programa a 0 grados y 180 grados. Por ejemplo, las configuraciones comunes son 0 grados correspondientes a 0,5 ms y 180 grados correspondientes a 2,5 ms. Pero el rango real que su servo puede reconocer puede ser de 0,6 ms a 2,4 ms.

De esta manera, el ancho de pulso correspondiente de 90 grados convertido en su programa puede ser 1,5 ms, pero este valor excede el rango efectivo de su servo o se desvía de su posición neutral. El enfoque correcto es encontrar primero su rango de ancho de pulso real a través del manual del servo y luego modificar los parámetros correspondientes en el programa. Por ejemplo, usando la biblioteca Servo, puedes usar.( pin, mínimo, máximo )para establecer con precisión los valores mínimo y máximo de ancho de pulso.

¿Cómo afectará el suministro de energía insuficiente a la rotación del mecanismo de dirección?

Este es un problema muy sutil pero extremadamente común. Su servo puede funcionar nominalmente con 6 V, pero si usa una batería con energía insuficiente o le suministra energía directamente a través del pin de 5 V en la placa de desarrollo, esto causará un gran problema. Cuando es necesario girar el servo a 90 grados, pero la carga es ligeramente mayor, el voltaje se reducirá instantáneamente, lo que provocará que el "cerebro" del chip de control del servo tenga una fuente de alimentación inestable, emita instrucciones incorrectas o incluso se reinicie directamente.

El síntoma en este caso es que el servo gira bien cuando está descargado, pero se atasca o tiembla apenas se carga algo o se gira en cierto ángulo. La solución no es complicada. Simplemente prepare una fuente de alimentación de mejor calidad para su servo, como algunas baterías confiables o un módulo estabilizador de voltaje que pueda generar suficiente corriente. Separe el cable de alimentación y el cable de señal del servo, conecte el cable de señal a la placa de desarrollo, conecte el cable de alimentación directamente a la fuente de alimentación externa y conecte el GND (cable de tierra) en ambos lados para garantizar un funcionamiento estable.

¿La estructura mecánica atascada provocará un posicionamiento inexacto?

Sí, y es una cuestión física. Envías un comando de 90 grados al servo, y el motor dentro del servo de hecho está girando con fuerza, pero si la biela o el balancín que impulsa se bloquea por algo antes de alcanzar los 90 grados, entonces solo puede detenerse allí y decirte "Hice lo mejor que pude, pero realmente no puedo lograrlo". Con el tiempo, no sólo el posicionamiento se volverá inexacto, sino que los engranajes dentro del servo también pueden dañarse debido a la fuerza ejercida.

Por lo tanto, si encuentra un ángulo de rotación incorrecto, no se apresure a cambiar el programa primero. Mueva suavemente su estructura mecánica con las manos para sentir si todo el recorrido de 0 grados a 180 grados es suave. ¿Hay algún punto que se sienta particularmente astringente o que tenga un paso de "clic"? Si es así, es necesario ajustar la longitud de la biela o pulir las piezas atascadas para garantizar que el movimiento mecánico sea libre y sin interferencias.

¿Qué método de control del mecanismo de dirección es más adecuado para usted?

Hay dos tipos comunes de servos en el mercado, uno son los servos analógicos y el otro son los servos digitales. El servo analógico depende de señales de pulso continuo para mantener su posición. Si el ancho del pulso que usted proporciona está ligeramente desviado, o la señal tiembla, se "afinará" cerca de esa posición, que es lo que a menudo llamamos "jitter del timón". Hay un pequeño procesador dentro del servo digital, que bloqueará la posición a una frecuencia más alta, responderá más rápido y el posicionamiento será más preciso y estable.

Si su proyecto requiere una precisión de ángulo relativamente alta, como hacer un pequeño brazo robótico o un cardán fotográfico, gastar más dinero y elegir un servo digital le ahorrará muchas preocupaciones. Responderá mejor a las instrucciones de 90 grados escritas en su programa y reducirá los errores causados ​​por la propia señal de control difusa. Por supuesto, no importa cuál elijas, la fuente de alimentación y los problemas mecánicos mencionados anteriormente son la base para su posicionamiento preciso.

Después de hablar tanto, de hecho, la mayoría de las veces, cuando el servo no está ajustado correctamente, son estos detalles los que causan problemas. ¿Puedes regresar y verificar tu proyecto para ver si la fuente de alimentación no está alimentada o la estructura mecánica está atascada? ¿Alguna vez se ha encontrado con un problema de ángulo del mecanismo de dirección particularmente difícil y cómo lo resolvió al final? Bienvenido a compartir su experiencia en el área de comentarios para que más personas puedan evitar desvíos. Si este artículo te resulta útil, ¡no olvides darle me gusta y compartirlo con tus amigos que juegan a la electrónica juntos!