中级课程(新版)04伺服马达机器人.ppt

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1、Online Lecture V 2.0,ServoBot,扫地机器人,Online Lecture V 2.0,想想这些都是什么?他们都有些什么作用呢？,它的刷子是怎么运动的，我如果想让它的刷子改成水平方向要怎么办呢？,Online Lecture V 2.0,你知道吗？,伺服马达（电机）（servo motor）是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，

2、可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。,Online Lecture V 2.0,各种不同类型，不同型号的伺服马达,Online Lecture V 2.0,伺服马达的工作原理：,伺服系统（servomechanism）是使物体的位置、方位、伺服电机状态等输出被控量能够跟随输入目标（或给定值）的任意变化的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统

3、就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm。,Online Lecture V 2.0,伺服马达的结构,Online Lecture V 2.0,自从德国MANNESMANN的Rexroth公司的Indramat分部在1978年汉诺威贸易博览会上正式推出MAC永磁交流伺服电动机和驱动系统，这标志着此种新一代交流伺服技术已进入实用化阶段。到20世纪80年代中后期，各公司都已有完整的系列产品。整个伺服装置市场都转向了交流系统。早期的模拟系统在诸如零漂、抗干扰、可靠性、精度和柔性等方面存在不足，尚不能完全满足

4、运动控制的要求，近年来随着微处理器、新型数字信号处理器（DSP）的应用，出现了数字控制系统，控制部分可完全由软件进行。,发展历史：,Online Lecture V 2.0,下边我们来看一下伺服电机和其他电机（如步进电机）相比到底有什么优点：1、精度：实现了位置，速度和力矩的闭环控制；克服了步进电机失步的问题；2、转速：高速性能好，一般额定转速能达到20003000转；3、适应性：抗过载能力强，能承受三倍于额定转矩的负载，对有瞬间负载波动和要求快速起动的场合特别适用；4、稳定：低速运行平稳，低速运行时不会产生类似于步进电机的步进运行现象。适用于有高速响应要求的场合；5、及时性：电机加减速的动态

5、相应时间短，一般在几十毫秒之内；6、舒适性：发热和噪音明显降低。简单点说就是：平常看到的那种普通的电机，断电后它还会因为自身的惯性再转一会儿，然后停下。而伺服电机和步进电机是说停就停，说走就走，反应极快。但步进电机存在失步现象。,Online Lecture V 2.0,伺服电机的应用领域就太多了。只要是有动力源的，而且对精度有要求的一般都可能涉及到伺服电机。如机床、印刷设备、包装设备、纺织设备、激光加工设备、机器人、自动化生产线等对工艺精度、加工效率和工作可靠性等要求相对较高的设备。,激光打印机,Online Lecture V 2.0,雕刻机,自动贴片机,Online Lecture V

6、2.0,ServoBot是利用Servo Motor（伺服马达）清除物体的机器人。,2023/5/25,12,Assemble the DC motor,1,2个直流马达，4个马达构架，用8个螺丝固定,2023/5/25,13,Assemble the main frame,2,把组装好的直流马达安装到主面板上，使用8个螺丝固定,2023/5/25,Assemble the support,3,2个35mm的支架螺丝，安装到马达构架上,2023/5/25,Assemble the support,4,5个35mm的支架螺丝，5个螺丝，2个螺帽,2023/5/25,Assemble the su

7、pport,5,把1个伺服马达安装到支架螺丝上面，用4个螺母固定。,2023/5/25,Assemble the CPU and battery case,6,1个CPU，用2个L型2*2构架，把电池盒安装到CPU上面，用4个螺丝和4个螺母固定,2023/5/25,Assemble the CPU and battery case to the main body,7,2个35mm的支架螺丝，用2个螺丝固定,2023/5/25,Assemble the hand 1,8,1个中型构架，4个七孔构架，1个5孔构架，用9个螺丝，9个螺母固定到一起,2023/5/25,Assemble the ha

8、nd 2,9,2个8孔构架，2个L型2*2构架，1个马达导杆，用5个螺丝，5个螺母组装到一起,2023/5/25,Assemble the hand to the servo motor,10,把刚才组装好的连接到伺服马达上面，用2个螺丝，2个螺母,2023/5/25,Assemble the buzzer and receiver,11,1个遥控器接收板，和一个蜂鸣器，用2个螺丝，4个螺母安装到一起,2023/5/25,Connect the cable,12,2个直流马达安装到CPU上面的马达插口，伺服马达安装到OUT1，蜂鸣器安装到OUT2，遥控器接收器安装到IN7,Online Lecture V 2.0,编程开始！,Online Lecture V 2.0,按无线遥控器5号键，使伺服马达清除前方障碍物。,Online Lecture V 2.0,按无线遥控器1号键前进，按2号键后退,按3号键左转,按4号键右转。,Online Lecture V 2.0,按无线遥控器1、3号键前进的同时左转，按1、4键前进的同时右转。,