Servo (servomechanizmus) je elektromagnetické zariadenie, ktoré premieňa elektrinu na presne riadený pohyb pomocou mechanizmov negatívnej spätnej väzby.
Servo je možné použiť na generovanie lineárneho alebo kruhového pohybu, v závislosti od ich typu. Zloženie typického serva zahŕňa jednosmerný motor, ozubené koleso, potenciometer, integrovaný obvod (IC) a výstupný hriadeľ. Požadovaná poloha serva je zadaná a prichádza ako kódovaný signál do IC. IC nasmeruje motor na chod a poháňa energiu motora cez prevody, ktoré nastavujú rýchlosť a požadovaný smer pohybu, až kým signál z potenciometra neposkytne spätnú väzbu, že je dosiahnutá požadovaná poloha a IC nezastaví motor.
Potenciometer umožňuje riadený pohyb prenosom aktuálnej polohy a zároveň umožňuje korekciu vonkajších síl pôsobiacich na ovládacie plochy: Po posunutí plochy potenciometer poskytuje signál o polohe a IC signalizuje potrebný pohyb motora, kým sa opäť nezíska správna poloha.
Kombinácia serv a viacprevodových elektromotorov môže byť zorganizovaná spoločne, aby vykonávala zložitejšie úlohy v rôznych typoch systémov vrátane robotov, vozidiel, výroby a bezdrôtovej siete senzorov a akčných členov.
Ako funguje servo?
Servo má tri vodiče, ktoré vychádzajú z krytu (pozri fotografiu vľavo).
Každý z týchto drôtov slúži na špecifický účel. Tieto tri vodiče slúžia na ovládanie, napájanie a uzemnenie.
Riadiaci vodič je zodpovedný za napájanie elektrických impulzov. Motor sa otáča do príslušného smeru podľa pokynov impulzov.
Keď sa motor otáča, mení odpor potenciometra a v konečnom dôsledku umožňuje riadiacemu obvodu regulovať množstvo pohybu a smer. Keď je hriadeľ v požadovanej polohe, napájanie sa vypne.
Napájací vodič poskytuje servu energiu potrebnú na prevádzku a uzemňovací vodič poskytuje spojovaciu cestu oddelenú od hlavného prúdu. To vás ochráni pred šokom, ale nie je potrebné na spustenie serva.
Vysvetlenie digitálnych RC serv
Digitálne servoA Digitálne RC servo má iný spôsob odosielania impulzných signálov do servomotora.
Ak je analógové servo navrhnuté tak, aby vysielalo konštantné napätie 50 impulzov za sekundu, digitálne RC servo je schopné vysielať až 300 impulzov za sekundu!
S týmito rýchlymi impulznými signálmi sa rýchlosť motora výrazne zvýši a krútiaci moment bude konštantnejší; znižuje množstvo mŕtveho pásma.
Výsledkom je, že pri použití digitálneho serva poskytuje RC komponentu rýchlejšiu odozvu a rýchlejšie zrýchlenie.
S menším mŕtvym pásmom poskytuje krútiaci moment tiež lepšiu pridržiavaciu schopnosť. Pri ovládaní pomocou digitálneho serva môžete zažiť okamžitý pocit z ovládania.
Dovoľte mi poskytnúť vám prípadový scenár. Povedzme, že chcete pripojiť digitálne a analógové servo k prijímaču.
Keď otočíte analógové servo koliesko mimo stredu, všimnete si, že po chvíli reaguje a odoláva – oneskorenie je viditeľné.
Keď však otočíte koleso digitálneho serva mimo stred, budete mať pocit, že koleso a hriadeľ reagujú a držia sa v polohe, ktorú ste nastavili, veľmi rýchlo a hladko.
Vysvetlenie analógových RC serv
Analógový RC servomotor je štandardným typom serva.
Reguluje rýchlosť motora jednoduchým vysielaním impulzov zapnutia a vypnutia.
Normálne je pulzné napätie v rozsahu od 4,8 do 6,0 voltov a je konštantné. Analóg prijíma 50 impulzov za každú sekundu a keď je v pokoji, nie je naň vysielané žiadne napätie.
Čím dlhší je impulz „On“ vysielaný do serva, tým rýchlejšie sa motor otáča a tým vyšší je produkovaný krútiaci moment. Jednou z hlavných nevýhod analógového serva je jeho oneskorenie v reakcii na malé príkazy.
Motor sa netočí dostatočne rýchlo. Navyše produkuje aj pomalý krútiaci moment. Táto situácia sa nazýva „mŕtve pásmo“.
Čas odoslania: 01.06.2022