数字舵机制造技术

技术编号:8373345 阅读:375 留言:0更新日期:2013-03-01 03:22
本实用新型专利技术公开了一种数字舵机,其包括一传输模块以及一PID控制模块,该传输模块用于将一控制数据包传输至该PID控制模块,该PID控制模块用于对该控制数据包进行解析并将该控制数据包转换为一PWM信号,还用于基于该PWM信号对该数字舵机进行PID控制,以控制该数字舵机的输出。本实用新型专利技术能够对数字舵机的输出位置、速度以及输出力矩进行闭环控制,使得数字舵机具有更高的控制精度,并且能够实现更复杂的运动控制。而通过RS485串行总线进行通讯,减少了接到的上位机的控制线数量,这样能实现的控制点数更多,通讯的可靠性也更高,并且不需要占用很多的上位机的资源,大大减少了上位机的负担。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种数字舵机,特别涉及一种采用PID控制来对舵机的输出位置、速度以及输出力矩进行闭环控制的数字舵机。
技术介绍
舵机是ー种位置伺服的驱动器,主要由外壳、电路板、马达、齿轮等部件构成,由于体积小、输出力矩大、集成度高而广泛地应用在遥控模型和机器人领域。传统的舵机是通过PWM (脉冲宽度调制)波来控制的,工作原理为PWM信号由接收通道进入信号解调电路进行解调,获得ー个直流偏置电压。将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较,获得电压差并 输出到电机驱动电路,以驱动电机转动,通过多级减速齿轮带动电位器转动,直到电压差为零,电机停止转动。其中PWM信号为舵机的控制信号,通过PWM占空比的变化来改变舵机的输出位置。而传统的舵机在应用中存在许多不足一、不能向上位机反馈信号,不能组成大闭环控制系统,也使控制的可靠性降低;ニ、控制方式和功能比较简单,不能对舵机的速度、输出力矩以及舵机的输出运动曲线进行调节,严重限制了舵机搭建高性能复杂模型和机器人;三、使用传统的舵机的数量比较多时,控制复杂,占用上位机很多资源,上位机负担大;四、传统的舵机大都采用集中式控制,舵机数量比较多时特别是机器人应用中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字舵机,其特征在于,其包括一传输模块以及一PID控制模块,该传输模块用于将一控制数据包传输至该PID控制模块,该PID控制模块用于对该控制数据包进行解析并将该控制数据包转换为一PWM信号,还用于基于该PWM信号对该数字舵机进行PID控制,以控制该数字舵机的输出。

【技术特征摘要】
1.一种数字舵机,其特征在于,其包括一传输模块以及一 PID控制模块,该传输模块用于将一控制数据包传输至该PID控制模块,该PID控制模块用于对该控制数据包进行解析并将该控制数据包转换为一 PWM信号,还用于基于该PWM信号对该数字舵机进行PID控制,以控制该数字舵机的输出。2.如权利要求I所述的数字舵机,其特征在于,该数字舵机的输出包括该数字舵机的输出位置、该数字舵机的速度以及该数字舵机的输出力矩。3.如权利要求2所述的数字舵机,其特征在于,该PID控制模块包括一微控制芯片、一电平转换电路、一 H桥驱动电路、一电流检测电路、一旋转角度传感器、一减速齿轮组以及一电机; 该微控制芯片用于基于该PWM信号依次通过该电平转换电路及该H桥驱动电路来控制该电机的转动,该电机通过该减速齿轮组与该旋转角度传感器相连接,该旋转角度传感器用于检测该数字舵机的输出位置及该数字舵机的...

【专利技术属性】
技术研发人员:庞作伟郑精辉
申请(专利权)人:上海未来伙伴机器人有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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