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标题: 舵机内部控制程序 [打印本页]
作者: payne_pan    时间: 2017-2-10 09:08
标题: 舵机内部控制程序
着急先看测试视频




要写舵机内部控制程序，必须了解构成舵机的器件

电位计，测量轴转动的角度 （一般3K-5K）
（图片涉及外部联系方式予以删除版主留）


减速齿轮， 把小直流电机的转动力量转化为大力矩



电机驱动 4个三级管/mos管构成的H桥，控制电机正反转


控制芯片：读取pwm值，电位计的值，比较差异，驱动H桥使电机转动



舵机 = 减速直流电机 + H桥+电位计+程序 + PWM读取


在arduino  nano/pro_mini 实现的程序如下
  1. /* by Payne.Pan 2017.2 */
  2. /* only for study      */
  3. #define A   5
  4. #define B   6
  5. #define Delta 5

  7. long prev_time=0;
  8. long pwm=0;


  11. void rising() {
  12.   prev_time = micros();
  13.   attachInterrupt(0, falling, FALLING);
  14. }


  17. void falling() {
  18.   pwm = micros()-prev_time;
  19.   attachInterrupt(0,rising, RISING);
  20. }

  22. void runMotor(int dir) {
  23.   if (dir == 0) {
  24.     digitalWrite(A,LOW);
  25.     digitalWrite(B,LOW);
  26.   }else if (dir > 0) {
  27.     digitalWrite(A,HIGH);
  28.     digitalWrite(B,LOW);
  29.   } else {
  30.     digitalWrite(A,LOW);
  31.     digitalWrite(B,HIGH);
  32.   }
  33. }

  35. void setup() {
  36.   pinMode(2,INPUT);
  37.   pinMode(A,OUTPUT);
  38.   pinMode(B,OUTPUT);
  39.   pinMode(A0,INPUT);
  40.   attachInterrupt(0,rising, RISING);
  41. }

  43. void loop() {
  44.   int a = analogRead(A0);
  45.   a = map(a,0,1023,500,2500);
  46.   if (pwm-a > Delta) {
  47.     runMotor(1);
  48.   } else if (pwm-a < -Delta) {
  49.     runMotor(-1);
  50.   } else {
  51.     runMotor(0);
  52.   }
  53. }
复制代码


更完整的内容参见：http://bbs.5imx.com/forum.php?mod=viewthread&tid=1253266&page=1&extra=#pid19306380




作者: jtdst    时间: 2017-2-10 14:29
顶，科普类的越多越好。
作者: huhuzz    时间: 2017-2-24 01:48
这个程序好用吗？只能说是原理验证吧。
作者: payne_pan    时间: 2017-2-24 07:16
本帖最后由 payne_pan 于 2017-2-24 07:24 编辑
huhuzz 发表于 2017-2-24 01:48
这个程序好用吗？只能说是原理验证吧。

好不好用，自己试验一下就知道了。如果你觉得有问题，那问题在哪里？ 我们来交流。



作者: huhuzz    时间: 2017-2-24 23:50
payne_pan 发表于 2017-2-24 07:16
好不好用，自己试验一下就知道了。如果你觉得有问题，那问题在哪里？ 我们来交流。

先是舵角，它是按电位器的全行程来动作，按照300度的电位器角度，对应到1ms到2ms的脉宽，就是150度的舵角，几乎翻倍了。
然后是精度，micro()函数大约4微秒精度，再加上设置的5微秒死区，就是大约正负9微秒精度，对应到1ms到2ms的脉宽，大约1.8%精度，觉得大了点。
再有电机的驱动没有调速，任何情况都是全力驱动电机动作，觉得会抖舵。
另外有个隐患就是micro()函数每71分钟会产生一次溢出，有可能造成舵机抽疯一下。不过这种情况很难发生，很少有续航时间那么长的模型。

作者: payne_pan    时间: 2017-2-25 08:51
本帖最后由 payne_pan 于 2017-2-25 08:53 编辑

好，一起探讨
1）舵角跟脉宽无关   180电位计 90度 = 360度电位计 180度
2)  这个问题我没办法解决 （我能想到换 stm32，高精度电位计， 你有什么办法？）
3）根据需要调整幅度，用ananlogwrite 调速
4)  溢出不是问题（试验下两个 unsgined 相减），   不要意思，我居然用的 signed

作者: sftdtf    时间: 2017-2-25 21:25
两位大神
作者: huhuzz    时间: 2017-2-26 11:05
可以试试换个mcu，analogread()读一次居然要100微秒。
电机调速可以用pwm，da输出还要加模拟电路。
作者: payne_pan    时间: 2017-2-26 12:16
huhuzz 发表于 2017-2-26 11:05
可以试试换个mcu，analogread()读一次居然要100微秒。
电机调速可以用pwm，da输出还要加模拟电路。

你做什么呀？
遥控器输出 50 hz, 就算200hz 5ms时间还不够用呀？

作者: huhuzz    时间: 2017-2-27 10:08
payne_pan 发表于 2017-2-26 12:16
你做什么呀？
遥控器输出 50 hz, 就算200hz 5ms时间还不够用呀？

数码舵机嘛，不是测过最高支持500Hz的信号吗

作者: payne_pan    时间: 2017-2-27 12:12
huhuzz 发表于 2017-2-27 10:08
数码舵机嘛，不是测过最高支持500Hz的信号吗

交流不是抬杠！   难道不支持读取500hz吗？

之前你提问，我给解答，现在该我提问了。
换三相交流电机，你该如何办？
如果让你把pid算法融入进去，你如何搞？





作者: payne_pan    时间: 2017-2-27 12:23
谁能发个帖子，叫emax 公布他们舵机角度误差，输入输出响应延迟，那就非常有趣了！

作者: huhuzz    时间: 2017-2-28 12:07
payne_pan 发表于 2017-2-27 12:12
交流不是抬杠！   难道不支持读取500hz吗？

之前你提问，我给解答，现在该我提问了。

无刷舵机？做云台用？

作者: payne_pan    时间: 2017-2-28 15:36
huhuzz 发表于 2017-2-28 12:07
无刷舵机？做云台用？

高档舵机内部是无刷电机
给你提的问也是我正思考的问题。

作者: xiaobao147    时间: 2019-1-2 18:11
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