Drehmoment und Drehzahl - die wichtigsten Parameter des Servobetriebs
Geometrische Abmessungen, Eigengewicht, Arbeitsbereich, Versorgungsspannung und Ansteuerart sind Parameter, die bei der Auswahl eines Mikroservos ebenfalls berücksichtigt werden müssen. Wie bei den größeren Pendants wird die endgültige Wirkung durch das Drehmoment und die Drehzahl des Servos bestimmt. Das Drehmoment beschreibt, wie viel Masse das Servo durch einen Arm einer bestimmten Länge bewegen kann - dieser Arm ist normalerweise ein Drücker, der mit einem Ende am Servohorn und dem anderen Ende am servogesteuerten Objekt befestigt ist. Die Drehgeschwindigkeit des Servos wird üblicherweise als die Zeit parametriert, die benötigt wird, um die Achse mit dem Balken um einen Winkel von 60° zu drehen. Dies ist der Standard, der von allen Herstellern übernommen wird - überprüfen Sie jedoch unbedingt die Servospezifikationen vor dem Kauf! Wenn Sie Einsteiger in die Robotik sind und ein Servo benötigen, um beispielsweise die Höhe eines kleinen RC-Flugzeugs mit einer Spannweite von weniger als 1 m zu steuern, dann bietet sich der Einsatz eines Servos mit einer Drehgeschwindigkeit von 0,17 s / 60 ° an optimal. Um den Heckrotor eines RC-Hubschraubers anzusteuern, wird dagegen ein 0,05 s / 60°-Servo benötigt, um dem Hauptrotordrehmoment schnell entgegenzuwirken.
Wie steuere ich das Servo vom Arduino aus?
Der Prozess der Steuerung des Servos direkt vom Arduino hat eine einfache Struktur. Es ist am besten, das Servo über ein dediziertes Shield mit dem Arduino zu verbinden, da die Stromeffizienz der GPIO-Ausgänge im Arduino im Verhältnis zu den Hardwareanforderungen des Servos - dem maximalen Betriebsstrom eines einzelnen Arduino - möglicherweise nicht ausreicht Ausgang ist 40 mA. Servos, deren Stromaufnahme die Strombelastbarkeit der Arduino-Ausgänge nicht übersteigt, können direkt angeschlossen werden. Dann sollte das schwarze Servokabel mit dem Massekabel (GND), das rote Kabel mit der Versorgungsspannung (+5 V) und das gelbe Kabel mit einem der Pins verbunden werden, die ein binäres Signal am Ausgang liefern. Sie können auch den roten Draht mit dem Pin verbinden, der als digitaler Ausgang auf einen logisch hohen Zustand eingestellt ist, und den schwarzen Draht mit einem digitalen Ausgang, der auf einen niedrigen Zustand eingestellt ist. Wenn Sie ein Servo verwenden, dessen Stromverbrauch die Energiekapazität des Arduino übersteigt, verwenden Sie eine externe Batterie oder Stromversorgung, aber für einen ordnungsgemäßen und sicheren Betrieb muss der Erdungspol der externen Spannungsquelle mit der Erdungsleitung (GND) im verbunden werden Arduino. Eine andere Methode zur Steuerung der Servos besteht darin, die dedizierte Bibliothek "Servobibliothek" in den Programmcode im Arduino-Compiler zu laden. Diese Bibliothek ermöglicht eine umfassende Steuerung von Servos. Wenn Sie eine große Anzahl von Servos ansteuern möchten, dann greifen Sie am besten zu einem externen Controller und einem unabhängigen Netzteil mit einer Ausgangsspannung im Bereich von 4,8 V bis 6,0 V.
