2017年5月31日水曜日

ホビー用サーボモータの覚書

サーボモータとは

ホビー用途(ラジコン/ロボット等)では、角度制御可能な機構を内蔵するDCモータユニットを『サーボモータ』と呼称することが多い
以下はこのホビー用のサーボモータについてのメモ
(以下サーボモータと表記)

※サーボ(制御)は、回転に関わる情報をフィードバックする制御で上記よりもっと広義の意味を持つ/制御に用いる情報もトルク、速度、回転角とさまざま

サーボモータは大きく分けて2つに分類される

PWMサーボモータ

制御にPWM信号を用いて、回転角度の指定を行うサーボモータ
PWMの比率により『回転先のポジション』を指定することができる
同じ波形を与え続けると現在のポジションを維持しようとする
原則速度制御が必要でない用途に用いる
(ソフトで速度制御を行うには、タイマを用いて小刻みかつ平滑にPWMを変えていく必要がある)
御存じSG90/最近はコピー品が増えすぎて何が何だか


シリアルサーボモータ

双方向のシリアルコマンドで制御を行う
制御用のマイコンが内蔵されている
シリアル出力により現在ポジションなどサーボ側情報の取得が可能
ロボットの関節を手動で動かしたのちその角度をPCで読み込んでモーションを作る…などはこちらのサーボモータ
futabaの(シリアル)コマンド方式サーボ

サーボモータの特徴

・価格帯
DCモータと比較すると遥かに高価
(制御用のICとギアボックスがあるため当然だが)
シリアルサーボモータはPWMサーボモータよりさらに高価

ホビー用ロボットの関節に使われるシリアルサーボは一基数千円程度

・デジタルサーボとアナログサーボ
特性が異なる
デジタルサーボ/保持力が強い
アナログサーボ/目標に対して距離があるほど高いトルクを出すが、保持力が弱い

ホビー用の殆どがデジタルサーボ

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