机器人常用舵机整理
舵机知识
DIYer修炼：舵机知识扫盲双向电梯• 1 简介• 2 舵机的结构和原理• 3 选择舵机• 4 舵机的支架和连接装置• 5 如何控制舵机• 6 舵机应用：云台网络摄像头•7 如何DIY连续旋转的舵机•8 连续旋转舵机的应用：5分钟的绘图机器人1 简介舵机控制的机器人● 我猜你肯定在机器人和电动玩具中见到过这个小东西，至少也听到过它转起来时那与众不同的“吱吱吱”的叫声。
对，它就是遥控舵机，常用在机器人技术、电影效果制作和木偶控制当中，不过让人大跌眼镜的是，它竟是为控制玩具汽车和飞机才设计的。
● 舵机的旋转不像普通电机那样只是古板的转圈圈，它可以根据你的指令旋转到0至180度之间的任意角度然后精准的停下来。
如果你想让某个东西按你的想法运动，舵机可是个不错的选择，它控制方便、最易实现，而且种类繁多，总能有一款适合你呦。
● 用不着太复杂的改动，舵机就可摇身一变成为一个高性能的、数字控制的、并且可调速的齿轮电机。
在这篇文章中，我会介绍舵机使用的的一些基础知识以及怎样制作一个连续运转舵机。
2 舵机的结构和原理A.标准舵机图解● 遥控舵机（或简称舵机）是个糅合了多项技术的科技结晶体，它由直流电机、减速齿轮组、传感器和控制电路组成，是一套自动控制装置，神马叫自动控制呢？所谓自动控制就是用一个闭环反馈控制回路不断校正输出的偏差，使系统的输出保持恒定。
我们在生活中常见的恒温加热系统就是自动控制装置的一个范例，其利用温度传感器检测温度，将温度作为反馈量，利用加热元件提输出，当温度低于设定值时，加热器启动，温度达到设定值时，加热器关闭，这样不就使温度始终保持恒定了吗。
B.闭环反馈控制● 对于舵机而言呢，位置检测器是它的输入传感器，舵机转动的位置一变，位置检测器的电阻值就会跟着变。
通过控制电路读取该电阻值的大小，就能根据阻值适当调整电机的速度和方向，使电机向指定角度旋转。
图A显示的是一个标准舵机的部件分解图。
图B显示的是舵机闭环反馈控制的工作过程。
机器人常用舵机整理
包装内容：舵机本体X1个、摆臂附件X1袋
包装规格：PE袋120X85 X0.07mm、净重-62g、毛重-79g
市场价格：100左右
产品规格
技朮養数
尺寸（mm]
重里
线长
6V
7+4V
转动角度
扭力
扭力
A
B
C
7
E
g
OZ
cm
secy50°
kg ■:it
or in
sec/60°
kg'em
oz'in
斗1.3
20.7
40
50.3
10.0
62
2.19
30.0
0.2
12.2
169.72
0.18
14.5
201.7
180°
（产品规格如有储正，不启行通知）
3机器人专用舵机春天
SR-310
180度舵机
产品简介
用于机器人，
产品包装
◊散装（
包装内容：舵机本体
包装规格：尺寸-95）85>0.07mm、净重-20g、毛重-25.8g
市场价：
产品规格
拽术藝痢
重里
线长
4.8V
6V
转动角度
速度
扭力
速度
田力
A
C
0
E
g
oz
cm
sec,/60°
kg 'em
ozain
seq/&0D
kg"citi
oz'ini
31J
16.5
29.6
3S.1
B.O
20
0.71
舵机
1、概述舵机也叫伺服电机，最早用于船舶上实现其转向功能，由于可以通过程序连续控制其转角，因而被广泛应用智能小车以实现转向以及机器人各类关节运动中，如图1 、图2 所示。
图1 舵机用于机器人图2 舵机用于智能小车中舵机是小车转向的控制机构，具有体积小、力矩大、外部机械设计简单、稳定性高等特点，无论是在硬件设计还是软件设计，舵机设计是小车控制部分重要的组成部分，图3为舵机的外形图。
图3 舵机外形图2、舵机的组成一般来讲，舵机主要由以下几个部分组成，舵盘、减速齿轮组、位置反馈电位计、直流电机、控制电路等，如图4、图5所示。
图4 舵机的组成示意图图5 舵机组成舵机的输入线共有三条，如图6所示，红色中间，是电源线，一边黑色的是地线，这辆根线给舵机提供最基本的能源保证，主要是电机的转动消耗。
电源有两种规格，一是4.8V，一是6.0V，分别对应不同的转矩标准，即输出力矩不同，6.0V对应的要大一些，具体看应用条件；另外一根线是控制信号线，Futaba的一般为白色，JR的一般为桔黄色。
另外要注意一点，SANWA的某些型号的舵机引线电源线在边上而不是中间，需要辨认。
但记住红色为电源，黑色为地线，一般不会搞错。
图6 舵机的输出线3、舵机工作原理控制电路板接受来自信号线的控制信号，控制电机转动，电机带动一系列齿轮组，减速后传动至输出舵盘。
舵机的输出轴和位置反馈电位计是相连的，舵盘转动的同时，带动位置反馈电位计，电位计将输出一个电压信号到控制电路板，进行反馈，然后控制电路板根据所在位置决定电机转动的方向和速度，从而达到目标停止。
其工作流程为：控制信号→控制电路板→电机转动→齿轮组减速→舵盘转动→位置反馈电位计→控制电路板反馈。
流，才可发挥舵机应有的性能。
舵机的控制信号周期为20MS的脉宽调制（PWM）信号，其中脉冲宽度从0.5-2.5MS,相对应的舵盘位置为0－180度，呈线性变化。
也就是说，给他提供一定的脉宽，它的输出轴就会保持一定对应角度上，无论外界转矩怎么改变，直到给它提供一个另外宽度的脉冲信号，它才会改变输出角度到新的对应位置上如图7所求。
舵机资料
舵机资料整理一、舵机简介及构造舵机（英文叫Servo）：它由直流电机、减速齿轮组、位置检测器和控制电路组成的一套自动控制系统。
通过发送信号，指定输出轴旋转角度。
舵机一般而言都有最大旋转角度（比如180度），与普通直流电机的区别主要在：直流电机是一圈圈转动的，模拟舵机只能在一定角度内转动，不能整圈转（数字舵机可以在舵机模式和电机模式中切换，没有这个问题）。
普通直流电机无法反馈转动的角度信息，而舵机可以，用途也不同，普通直流电机一般是整圈转动做动力用，舵机是控制某物体转动一定角度用（比如机器人的关节）。
工作原理：控制电路板接受来自信号线的控制信号（PWM），控制电机转动，电机带动一系列齿轮组，减速后传动至输出舵盘。
舵机的输出轴和位置反馈电位计是相连的，舵盘转动的同时，带动位置反馈电位计，电位计将输出一个电压信号到控制电路板，进行反馈，然后控制电路板根据所在位置决定电机的转动方向和速度，实现目标运动到指定位置。
常见的舵机厂家有：日本的Futaba、JR、SANWA等，国产的有北京的新幻想、吉林的振华等。
现举Futaba S3003来介绍相关参数，以供大家设计时选用。
之所以用3003是因为这个型号是市场上最常见的，也是价格相对较便宜的一种（以下数据摘自Futaba产品手册）。
尺寸(Dimensions)：40.4×19.8×36.0 mm重量(Weight)：37.2 g工作速度(Operating speed)：0.23 sec/60°(4.8V) ，0.19 sec/60°(6.0V)输出力矩(Output torque)：3.2 kg.cm (4.8V) ，4.1 kg.cm (6.0V)舵机具有以下一些特点：>体积紧凑，便于安装；>输出力矩大，稳定性好；>控制简单，便于和数字系统接口；正是因为舵机有很多优点，所以，现在不仅仅应用在航模运动中，已经扩展到各种机电产品中来，在机器人控制中应用也越来越广泛。
机器人舵机说明
机器人舵机说明一、舵机简介舵机，顾名思义，大海航行靠舵手，舵机早期是应用在航模中控制方向的，在航空模型中，飞行器的飞行姿态是通过调整发动机和各个控制多面来实现的，后来有人发现这种机器的体积小、重量轻、扭矩大、精度高，由于具备了这样的优点，很适合应用在机器人身上作为机器人的驱动。
二、舵机的分类按照舵机的转动角度分有180度舵机和360度舵机。
180度舵机只能在0度到180度之间运动，超过这个范围，舵机就会出现超量程的故障，轻则齿轮打坏，重则烧坏舵机电路或者舵机里面的电机。
360度舵机转动的方式和普通的电机类似，可以连续的转动，不过我们可以控制它转动的方向和速度。
按照舵机的信号处理分为模拟舵机和数字舵机，它们的区别在于，模拟舵机需要给它不停的发送PWM 信号，才能让它保持在规定的位置或者让它按照某个速度转动，数字舵机则只需要发送一次PWM 信号就能保持在规定的某个位置。
关于PWM 信号在3.4节将会介绍。
三、舵机的内部结构一般来说，我们用的舵机有以下几个部分组成：直流电动机、减速器（减速齿轮组）、位置反馈电位计、控制电路板（比较器）。
舵机的输入线共有三根，红色在中间，为电源正极线，黑色线是电源负极（地线）线，黄色或者白色线为信号线。
其中电源线为舵机提供6V 到7V 左右电压的电源。
图1 舵机的内部结构四、舵机的工作原理及控制方法4.1 舵机运动的对应关系在对机器人进行动作编程之前我们需要知道，机器人有许多个关节，每一个关节我们称为一个自由度。
一般的机体，都有十几个自由度，这样才能够保证动作的灵活性。
在机器人机体上，我们通常使用舵机作为每一个关节的连接部分。
它可以完成每个关节的定位和运动。
舵机的控制信号相对简单，控制精度高，反应速度快，而且比伺服电机省电。
这些优点是非常突出的。
在下面的论述中，会涉及到舵机相关的控制原理，读者应反复详细阅读。
舵机的外观入下图所示：图2 舵机外观这里可以看到，舵机体积十分小巧。
sg90舵机使用手册
sg90舵机使用手册【最新版】目录1.SG90 舵机的概述2.SG90 舵机的使用方法3.SG90 舵机的编程技巧4.SG90 舵机的应用实例5.SG90 舵机的注意事项正文一、SG90 舵机的概述SG90 舵机是一种常用的舵机，广泛应用于机器人、无人机等领域。
它可以通过 PWM 信号控制旋转角度，具有响应速度快、精度高等特点。
SG90 舵机的旋转角度为 90 度，可以通过编程控制实现连续旋转。
二、SG90 舵机的使用方法1.连接电路：将 SG90 舵机与微控制器相连接，通常需要连接三根线，分别是电源线、地线和信号线。
2.设置 PWM 信号：通过微控制器发送 PWM 信号，控制舵机的旋转角度。
PWM 信号的频率范围一般为 50-1000Hz，信号占空比为 0-2.55V。
3.调试：通过调整 PWM 信号的频率和占空比，观察舵机的旋转情况，以确保舵机正常工作。
三、SG90 舵机的编程技巧1.使用 PWM 库：针对不同的微控制器，可以使用相应的 PWM 库，简化 PWM 信号的生成和控制。
2.设置舵机的中立位：在编程时，可以设置舵机的中立位，使得舵机在没有接收到信号时停留在特定的角度。
3.使用多个舵机：如果有多个舵机需要同时控制，可以在程序中使用多个 PWM 信号，分别控制各个舵机的旋转角度。
四、SG90 舵机的应用实例1.机器人控制：SG90 舵机可以用于机器人的关节控制，实现机器人的精确运动。
2.无人机控制：SG90 舵机可以用于无人机的飞行控制，实现无人机的稳定飞行。
3.智能家居：SG90 舵机可以用于智能家居的控制，例如智能窗帘、智能门窗等。
五、SG90 舵机的注意事项1.在使用 SG90 舵机时，需要确保电路连接正确，避免短路等情况。
2.在编程时，需要根据实际情况设置 PWM 信号的频率和占空比，以确保舵机正常工作。
舵机知识汇总
模拟舵机的调节周期是 20ms（看看模块卡的舵机程序），也就是它的反应时间是 20ms。 根据舵机的不同，假设我们估计舵机的速度是 0.2s/60°，那么 20ms 舵机最快的时候转过 0.6 度才会进行调节，这就是关节在突然出现大负载的情况下，会被扭矩摆动 0.6 度，然后 才纠正回来，我们的直观感觉就是这个舵机不“硬”我们掰动舵盘，可以掰动一个位置。
舵机的主体结构如下图所示，主要有几个部分：外壳、减速齿轮组、电机、电位器、控 制电路。简单的工作原理是控制电路接收信号源的控制信号，并驱动电机转动；齿轮组将电 机的速度成大倍数缩小，并将电机的输出扭矩放大响应倍数，然后输出；电位器和齿轮组的 末级一起转动，测量舵机轴转动角度；电路板检测并根据电位器判断舵机转动角度，然后控 制舵机转动到目标角度或保持在目标角度。
盘。但需要注意的是，金属齿轮箱在长时间过载下也不会损毁，最后确是电机过热损坏或外 壳变形，而这样的损坏是致命的，不可修复的。塑料出轴的舵机如果使用金属舵盘是很危险 的，舵盘和舵机轴在相互扭转过程中，金属舵盘不会磨损，舵机轴会在一段时间后变得光秃， 导致舵机完全不能使用。
综上，选择舵机需要在计算自己所需扭矩和速度，并确定使用电压的条件下，选择有 15后舵机开始在机器人上得到大幅度的运用，转动的角度也在根据机器人关节的需要增 加到-90 度至 90 度之间，脉冲宽度也随之有了变化。
对于控制脉冲有的书上讲的是 PPM(脉位调制信号)，有的定义为 PWM（脉宽调制信号）。 准确的讲应该叫什么笔者也没有确定的答案，请恕我才疏学浅。对与模型遥控器，发射机到 接收机之间的信号编码方式是 PPM（也有 PCM）方式，当然，这个信号的编码传输过程不 是接收机到舵机之间，切不可混淆。对于 PPM、PCM 在调制信号上面的区别可以看《现代 无线通讯》。
常见舵机参数范文
常见舵机参数范文舵机是一种常见的电机设备，用于控制机械装置的位置和速度。
它通常由电机、减速器、编码器和控制电路组成。
舵机在工业自动化、机器人、航模遥控和智能家居等领域广泛应用，是现代控制系统中不可缺少的关键元件。
一、参数范文1. 转速：舵机的转速通常以转/分或r/min来表示，它决定了舵机在单位时间内能够旋转的角度。
有些舵机的转速较慢，适用于对速度要求不高的应用，而有些舵机的转速较快，适用于对快速响应要求较高的应用。
2. 转矩：舵机的转矩决定了舵机能够输出的力矩大小。
转矩通常以N·m（牛顿米）或kg·cm（千克·厘米）来表示。
舵机的转矩越大，其输出的力矩越大，能够对应更大的负载。
3.控制精度：控制精度是指舵机能够准确控制位置或速度的能力。
舵机的控制精度通常以角度误差或速度误差来衡量，以度或转/分为单位。
高精度的舵机能够更准确地响应控制信号，控制系统的稳定性和精确性更高。
4.功率：舵机的功率是指其所需的电源功率。
功率通常以瓦特（W）为单位。
舵机的功率越大，其输出能力越高，能够对应更大的负载。
5.供电电压：舵机的供电电压是指其正常工作所需的电源电压范围。
供电电压通常以伏特（V）为单位。
舵机的正常工作电压范围内，能够保证其正常运行并输出正常的转矩和速度。
6.控制信号：舵机的控制信号是指用于控制舵机位置和速度的信号。
舵机通常采用PWM脉冲宽度调制信号作为控制信号，控制信号的脉冲宽度与舵机所需位置或速度成比例。
7. 外形尺寸：舵机的外形尺寸是指舵机的整体尺寸规格。
舵机的外形尺寸通常以毫米（mm）为单位，包括长度、宽度和高度。
8. 质量：舵机的质量是指舵机自身的重量。
质量通常以克（g）或千克（kg）为单位。
质量越大，说明舵机的结构更加坚固，质量更可靠。
二、总结舵机参数是指用于描述舵机功能和性能的各种量值，常见的参数有转速、转矩、控制精度、功率、供电电压、控制信号、外形尺寸和质量等。
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机器人专用舵机SR430P金属齿轮双轴承14公斤180度舵机产品简介
J型插头，180度机器人舵机，1铜齿轮＋4塑胶齿轮，双轴承
产品包装
◇彩盒包装
包装内容：舵机本体×1个、摆臂附件×1袋、说明书×1张
包装规格：尺寸-57×38×48mm、净重-46g、毛重-52.1g ◇散装（PE袋）
包装内容：舵机本体×1个、摆臂附件×1袋
包装规格：尺寸-120×85×0.07mm、净重-46g、毛重-49.1g
市场价格：80元左右
2 机器人专用舵机春天SR-431 180度舵机产品简介
J型插头，180度机器人舵机，全铜齿轮，双轴承
产品包装
◇彩盒包装
包装内容：舵机本体×1个、摆臂附件臂×1袋、说明书1张
包装规格：尺寸-57×38×48mm、净重-62g、毛重-84.4g ◇散包装（PE袋）
包装内容：舵机本体×1个、摆臂附件×1袋
包装规格：PE袋120×85×0.07mm、净重-62g、毛重-79g
市场价格：100左右
3 机器人专用舵机春天SR-310 180度舵机
产品简介
用于机器人，1金属齿轮+4塑胶齿轮，转动范围180度产品包装
◇散装（PE袋）
包装内容：舵机本体×1个、摆臂附件×1袋
包装规格：尺寸-95×85×0.07mm、净重-20g、毛重-25.8g 市场价：45元左右
3 机器人专用舵机春天SR-403 180度舵机
产品简介“
机器人舵机，金属齿轮，双轴承，转动范围180度，输出齿有“花键”和“六角”两种。
产品包装
◇彩盒包装
包装内容：舵机本体×1个、摆臂附件×1袋、说明书1张
包装规格：尺寸-57×38×48mm 净重-67g 毛重-87.55g
◇散装
包装内容：舵机本体×1个、摆臂附件×1袋
包装规格：尺寸-120×85×0.07mm 净重-67g 毛重-72.4g
以上数据搜集自深圳市春天模型电子有限公司的官方网址上的数据，数据可能和淘宝上店家提供的同型号舵机的参数有所差别，请大家仔细阅读对比。
对舵机参数的一些说明：
速度sec/60度-------舵机转过60度所需要的时间
oz/in--------盎司每英寸的意思
1盎司=28.349523g 1英寸=2.54cm
以SR430单片机为例，进行参数转化100oz/in=0.71牛/米=0.072kg/m
46g=46/28.349=1.63oz
扭力4.2kg/cm=4200g/cm=420kg/m=58.33oz/in
如果对计算不明白可以查阅关于盎司，英寸等对千克和米的换算。
4 机器人专用舵机RF-320A 189度舵机
特点
1、本机控制电路采用MCU 方式，输出轴控制精确稳定；
2、本机在输入舵机信号为0.5ms-2.5ms 时，对应转动角度为负90 度到正90 度顺时针旋转，使用时不可超出上述范围，否则会损坏机构部件；
3、在舵机两面设置了信号线接口，用户可以根据机器人组装需要，选择使用任一侧面的接口。
4、本机配标准连接线：白黑黑色三并线，输出接口为本公司标准插头，线长300mm (另有200mm 规格的连接线供选购)。
5、圆摆臂的尺寸采用通用规格，内埋螺帽式结构，方便用户组合连接并延长使用寿命；
6、支撑抽采用内埋固定螺帽、外部所如的方式，方便机器人外部机构件的安装。
市场价：100元左右。