舵機(jī)（英文叫Servo）：它由直流電機(jī)、減速齒輪組、傳感器和控制電路組成的一套自動控制系統(tǒng)。通過發(fā)送信號，指定輸出軸旋轉(zhuǎn)角度。舵機(jī)一般而言都有最大旋轉(zhuǎn)角度（比如180度。）與普通直流電機(jī)的區(qū)別主要在，直流電機(jī)是一圈圈轉(zhuǎn)動的，舵機(jī)只能在一定角度內(nèi)轉(zhuǎn)動，不能一圈圈轉(zhuǎn)（數(shù)字舵機(jī)可以在舵機(jī)模式和電機(jī)模式中切換，沒有這個問題）。普通直流電機(jī)無法反饋轉(zhuǎn)動的角度信息，而舵機(jī)可以。用途也不同，普通直流電機(jī)一般是整圈轉(zhuǎn)動做動力用，舵機(jī)是控制某物體轉(zhuǎn)動一定角度用（比如機(jī)器人的關(guān)節(jié)）。 舵機(jī)的形狀和大小多的讓人眼花繚亂，大致可以分為下面這幾種（如圖所示） 最右邊的是常見的標(biāo)準(zhǔn)舵機(jī)，中間兩個小的是微型舵機(jī)，左邊魁梧的那個是大扭力舵機(jī)。圖上這幾種舵機(jī)都是三線控制。 制作機(jī)器人常用的舵機(jī)有下面幾種，而且每種的固定方式也不同，如果從一個型號換成一個型號，整個機(jī)械結(jié)構(gòu)都需要重新設(shè)計(jì)。 第一種是MG995，優(yōu)點(diǎn)是價格便宜，金屬齒輪，耐用度也不錯。缺點(diǎn)是扭力比較小，所以負(fù)載不能太大，如果做雙足機(jī)器人之類的這款舵機(jī)不是很合適，因?yàn)橥炔渴芰μ?。做做普通的六足，或者機(jī)械手還是不錯的。 第二種是SR 403，這款舵機(jī)是網(wǎng)友xqi2因MG995做雙足機(jī)器人抖動太厲害，摸索找到的，經(jīng)過測試。制作雙足機(jī)器人不錯~~~至少不抖了。優(yōu)點(diǎn)是扭力大，全金屬齒輪，價格也還算便宜。缺點(diǎn)嘛。。。做工很山寨。。。其他缺點(diǎn)等待反饋 第三種就是傳說中的數(shù)字舵機(jī)AX12+，這個是久經(jīng)考驗(yàn)的機(jī)器人專用舵機(jī)。除了價格高，使用RS485串口通信（控制板就得換數(shù)字舵機(jī)專用控制板），其他都是優(yōu)點(diǎn)。 下圖是一個普通模擬舵機(jī)的分解圖，其組成部分主要有齒輪組、電機(jī)、電位器、電機(jī)控制板、殼體這幾大部分。 電機(jī)控制板主要是用來驅(qū)動電機(jī)和接受電位器反饋回來的信息。電機(jī)嘛，動力的來源了，這個不用太多解釋。電位器這里的作用主要是通過其旋轉(zhuǎn)后產(chǎn)生的電阻的變化，把信號發(fā)送回電機(jī)控制板，使其判斷輸出軸角度是否輸出正確。齒輪組的作用主要是力量的放大，使小功率電機(jī)產(chǎn)生大扭矩。 舵機(jī)底殼拆開后就可以看到，主要是電機(jī)與控制板 控制板拿起來后下方是與控制板連接的電位器 從頂部來看電機(jī)與電位器，與電機(jī)齒輪直接相連的為第一級放大齒輪。 經(jīng)過一級齒輪放大后，再經(jīng)過二、三、四級放大齒輪，最后再通過輸出軸輸出。 通過上面兩圖可以很清晰的看到，本舵機(jī)是4級齒輪放大機(jī)構(gòu)，就是通過這么一層層的把小的力量放大，使得這么一個小小的電機(jī)能有15KG的扭力。 看完了舵機(jī)的構(gòu)造后咱么對舵機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行詳解。 舵機(jī)的伺服系統(tǒng)由可變寬度的脈沖來進(jìn)行控制，控制線是用來傳送脈沖的。脈沖的參數(shù)有最小值，最大值，和頻率。一般而言，舵機(jī)的基準(zhǔn)信號都是周期為20ms，寬度為1.5ms。這個基準(zhǔn)信號定義的位置為中間位置。舵機(jī)有最大轉(zhuǎn)動角度，中間位置的定義就是從這個位置到最大角度與最小角度的量完全一樣。最重要的一點(diǎn)是，不同舵機(jī)的最大轉(zhuǎn)動角度可能不相同，但是其中間位置的脈沖寬度是一定的，那就是1.5ms。如下圖： 角度是由來自控制線的持續(xù)的脈沖所產(chǎn)生。這種控制方法叫做脈沖調(diào)制。脈沖的長短決定舵機(jī)轉(zhuǎn)動多大角度。例如：1.5毫秒脈沖會到轉(zhuǎn)動到中間位置（對于180°舵機(jī)來說，就是90°位置）。當(dāng)控制系統(tǒng)發(fā)出指令，讓舵機(jī)移動到某一位置，并讓他保持這個角度，這時外力的影響不會讓他角度產(chǎn)生變化，但是這個是由上限的，上限就是他的最大扭力。除非控制系統(tǒng)不停的發(fā)出脈沖穩(wěn)定舵機(jī)的角度，舵機(jī)的角度不會一直不變。 當(dāng)舵機(jī)接收到一個小于1.5ms的脈沖，輸出軸會以中間位置為標(biāo)準(zhǔn)，逆時針旋轉(zhuǎn)一定角度。接收到的脈沖大于1.5ms情況相反。不同品牌，甚至同一品牌的不同舵機(jī)，都會有不同的最大值和最小值。一般而言，最小脈沖為1ms，最大脈沖為2ms。如下圖： 編輯：hfy