Czy serwosilniki RC mogą się ciągle obracać?

9

Wiem, że serwosilniki RC są przeznaczone do precyzyjnego ruchu, a nie do ciągłej rotacji silnika prądu stałego. Czy większość serwosilników RC jest ograniczona do ruchu w ciągu jednego obrotu, czy też można je rzeczywiście obracać w sposób ciągły? To znaczy, czy ich ruch jest ograniczony do określonego łuku? A może zależy to od typu serwosilnika RC?

Widziałem filmy obracających się krokowo wielkości przemysłowych , ale dokładniej zastanawiałem się, czy MG995 może.

Silnik krokowy MG995

Nie posiadam jeszcze żadnych serwosilników RC, więc sam nie mogę tego przetestować. Chcę się upewnić, zanim dokonam zakupu. Wciąż widzę sprzeczne informacje, na przykład instruktażowe, jak zmodyfikować silnik serwo RC do ciągłego obrotu (jeden robot z chodzikiem silnikowym) , sugeruje, że silnik serwo RC nie będzie się ciągle obracać, w przeciwnym razie, dlaczego miałaby być konieczna modyfikacja to?

Uzupełnienie

Właśnie zdałem sobie sprawę, po dalszych poszukiwaniach w Google i, jak HighVoltage wskazuje w odpowiedzi , że pomyliłem steppery i serwomechanizmy.

Ponadto dowiedziałem się, jak zhakować serwonapęd TowerPro MG995 w celu ciągłej rotacji .

Greenonline
źródło
Greenonline - jeśli HighVoltage odpowiedziało na twoje pytanie, możesz zaznaczyć je jako odpowiedź, zaznaczając znacznik wyboru między strzałkami w górę i w dół po lewej stronie. (Możesz również głosować w górę)
Chuck
@Chuck - Dzięki za wskazówkę. Chociaż zgadzam się, że odpowiedź HighVoltage jest rzeczywiście dobrą odpowiedzią (za to, że głosowałem), lubię czekać kilka dni, ponieważ nie należy przyjmować pierwszej odpowiedzi , na wypadek, gdyby pojawiła się lepsza odpowiedź ...: -)
Greenonline,
1
@Greenonline oto cytat z tego linku: „ Nie wahaj się przyjąć odpowiedzi, która jest dobrze napisana, sugeruje dobrą praktykę i działa dla Ciebie. ” Zawsze możesz zaakceptować inną odpowiedź, jeśli zostanie dodana lepsza. (możesz zmienić „zaakceptowaną odpowiedź” tak często, jak chcesz) Społeczność ta cierpi na zbyt wiele pytań bez zaakceptowanych odpowiedzi.
Jednostka
1
Istnieją sposoby modyfikowania serwomechanizmów, aby stale się obracały, patrz na przykład to wyszukiwanie Google z dużą ilością wyników. Będzie to zależeć od konkretnego serwomechanizmu.
Ośmiornica

Odpowiedzi:

11

Krótko mówiąc, serwosilniki i silniki krokowe nie są technicznie tymi samymi rzeczami. Link, który opublikowałeś, dotyczy tylko serwomechanizmów, a nie silników krokowych. Zespół silnika serwo nie obraca się swobodnie jak silnik prądu stałego. Kąty obrotu są zwykle ograniczone, a każde serwo ma pozycję „blokady”, w której pozostaje domyślnie. Impuls dodatni powoduje, że porusza się zgodnie z ruchem wskazówek zegara, ujemny powoduje, że porusza się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Nawet jeśli musi pozostać „zamknięty”, potrzebuje impulsu o wysokiej częstotliwości, który każe mu pozostać. Chociaż sam silnik jest zdolny do ciągłej pracy, nie w ten sposób należy stosować serwomechanizmy. Stąd potrzeba modyfikacji.

Z drugiej strony silniki krokowe, jak sama nazwa wskazuje, poruszają się krokami. Porusza się z jednego elektromagnesu na drugi, powoli i precyzyjnie, w zależności od tego, który z nich jest zasilany. Więc jeśli ustawisz bardzo dużą liczbę „kroków” i jeśli twoja fala napędowa jest wystarczająco gładka, silnik będzie wykazywał prawie ciągły obrót. Ze względu na całą potrzebną energię, potrzebuje również specjalnego obwodu sterującego.

Wysokie napięcie
źródło
Tak, właśnie zdałem sobie sprawę z mojego podstawowego błędu. Przepraszam, to moja pierwsza wyprawa w świat silników, zwykle mam do czynienia z dyskretną logiką.
Greenonline,
4
Nie martw się tym. Wszyscy musimy gdzieś zacząć. :)
HighVoltage
5

To, czy silnik może obracać się w sposób ciągły, zależy od ograniczeń innych części systemu.

Serwo RC jak MG995 ma zwykle silnik, skrzynię biegów, oraz ograniczony skok potencjometr do dostarczania sygnału zwrotnego. To ten ostatni element, który zapobiega ciągłemu obrotowi serwa rc. W przypadku MG995 można go najwyraźniej kupić z obrotem o 180 lub 360 stopni do zastosowań w robotyce .

Jeśli usuniesz to ograniczenie, mogą istnieć inne ograniczenia. Jeśli na przykład silnik kontroluje ruch ramienia robota, może on być ograniczony mechanicznymi ogranicznikami na połączeniach lub okablowaniem.

Kiedyś pracował dla firmy, która stworzyła robota do de-nagłówek rybę , to miał stawu barkowego, które mogą obracać się w sposób ciągły, zbierając każdą rybę z jednego przenośnika, ukierunkowując go poprawnie, przedstawiając go do tarcz tnących, upuszczenie de-headed łowić ryby na inny przenośnik, a następnie obracać się, aby podnieść następną rybę.

Aby uzyskać moc elektryczną i sygnały sterujące do stawów w dalszym ciągu łańcucha kinematycznego, zastosowano pierścienie ślizgowe na stawie barkowym z pewnymi fantazyjnymi technikami wygładzania mocy i korekcji sygnału (pierścienie ślizgowe są bardzo głośne elektrycznie ).

Mark Booth
źródło
Dzięki Mark, znalazłem dobre wideo: Jak zhakować serwonapęd TowerPro MG995 w celu ciągłej rotacji
Greenonline
1

Odnośnie pierwszego stwierdzenia w twoim pytaniu: „Wiem, że serwosilniki RC są przeznaczone do precyzyjnego ruchu, a nie do ciągłego obrotu silników prądu stałego. Czy większość serwosilników RC jest ograniczona do ruchu w ciągu jednego obrotu, czy też można je zmusić do ciągłego obracania ?

Serwo RC z ciągłą rotacją NIE JEST serwomechanizmem

Oto dlaczego

Co to jest serwo

Siłownik (serwomotor) jest silnikiem z czujnikiem położenia i kontrolerem zamkniętej pętli, która dostosowuje się moc silnika, aby zapewnić, że silnik jest dokładnie, która odbyła się w pozycji zadany.

Co to jest RC Servo

RC Servo to mały silnik prądu stałego nastawiony na wał napędowy, który ma potencjometr (rezystor obrotowy)dla jego czujnika położenia i jest sterowany przez ciąg impulsów. Szerokość impulsu (PW) określa pozycję wału napędowego. Sterownik porównuje PW z pozycją potencjometru, a silnik jest napędzany w celu kompensacji błędu. W typowym RC Servo impuls 1,5 ms jest pozycją środkową. Na przykład w tym przypadku puls jest porównywany z wartością środkowej rezystancji potencjometru. Jeśli potencjometr znajduje się w środkowej wartości, silnik nie jest zasilany. Jeżeli jednak serwomechanizm znajduje się w środku (CW) zgodnie z ruchem wskazówek zegara, wówczas wartość potencjometru będzie niższa, a kontroler serwo zastosuje moc, aby obrócić silnik w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara (CCW) i przywrócić go do położenia środkowego. Im większy błąd, tym większa moc zostanie przyłożona do silnika. Jeśli błąd występuje w przeciwnym kierunku, silnik będzie napędzany CW.

Zaletą tego projektu jest to, że można wyprodukować bardzo lekkie serwo z małych niedrogich komponentów. Ograniczeniem tej konstrukcji jest to, że skok wału napędowego jest ograniczony przez ruch obrotowy potencjometru. W przypadku RC ogólnie nie stanowi to problemu, ponieważ serwomechanizmy RC są zwykle używane do sterowania usługami kontrolnymi o bardzo ograniczonym skoku.

Dlaczego serwo RC „Continuous Rotation” nie jest serwomechanizmem

Jak wspomniano w @Greenonline, możesz zmodyfikować serwomechanizm RC w celu zapewnienia ciągłego obrotu.

Uwaga to wideo, co oni robią

  1. Usuwa ogranicznik krańcowy, który chroni potencjometr
  2. Odcina druty od kontrolera do potencjometru i podłącza stały rezystor

Wracając do mojego opisu RC Servo, co to powoduje?

  1. Ponieważ czujnik położenia (potencjometr) zniknął, nie ma już pętli sterującej, więc nie jest już serwomechanizmem.
  2. Gdyby wysłać PW o wartości 1,5 ms, sterownik zobaczyłby rezystancję w punkcie środkowym i nie podałby mocy do silnika.
  3. Jeśli miałbyś wysłać PW o wartości <1,5 ms (nakazując pozycję CCW od środka), sterownik zobaczyłby opór w punkcie środkowym i poprowadził silnik CCW, aby się tam dostać (czego nigdy nie będzie), a zatem będzie się obracać w sposób ciągły CCW.
  4. Ponieważ nie ma kontroli sprzężenia zwrotnego, nie będziesz mógł polegać na prędkości lub dokładności silnika; ale będziesz miał mały silnik prądu stałego, którym możesz sterować za pomocą kontrolera RC Servo (lub za pomocą PW)
markshancock
źródło
@ MarkBooth Dodałem wyjaśnienie, w jaki sposób pasuje to do jego pierwotnego pytania. W razie dalszych wątpliwości dotyczących mojego oświadczenia mogę podać dodatkowe informacje; ale w skrócie „serwo RC z ciągłym obrotem” jest po prostu silnikiem prądu stałego sterowanym za pomocą 3-przewodowego protokołu RC. Jest niedokładny i w żaden sposób nie odpowiada definicji serwomotoru
markshancock
@MarkBooth - Aby być sprawiedliwym, mając ponownie przeczytać moje pytanie teraz , i wiedząc, co wiem teraz, dwa lata później , bym usunięte mój oryginalny (śmieszne) pytanie, jak miałem poważnie mylić steppery i serwomechanizmów. Na pierwotne (nowicjusze) pytanie (w tym czasie) odpowiednio odpowiedział HighVoltage (i ty) i rozwiałeś moje zamieszanie. Kiedy zdałem sobie sprawę z mojego podstawowego nieporozumienia i pośpiesznie zredagowałem pytanie w Dodatku, czuję, że nowa odpowiedź Marka dotyczy mojej zhakowanej części serwomechanizmu pytania (chociaż nie zmienię przyjętej odpowiedzi).
Greenonline
1
@Greenonline, dzięki. Chciałem dodać moją odpowiedź, ponieważ natknąłem się na całkiem sporo osób, które chcą serwomechanizmu, który może obracać się w szerszym obrocie niż standardowe serwomechanizmy, i źle rozumiem, czym jest „Serwo RC z ciągłą rotacją”. Sytuację pogorszyli producenci sprzedający pod tą nazwą.
markshancock