¿Cómo puedo entender un servo lo suficientemente bien como para construir uno?

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Estoy tratando de entender exactamente cómo funciona un servo, para poder construir uno.

Compré y construí un kit de brazo de robot pequeño, y tiene cinco motores DC de engranaje para activarlo. Me gustaría controlar el brazo del robot desde una computadora, pero para hacer eso, necesito hacer que los actuadores sean más inteligentes, esencialmente convirtiéndolos en servos.

Abrí un par de servos analógicos RC baratos y el diseño parece simple. Tiene un motor de CC, un potenciómetro en el eje de salida y circuitos para convertir la señal PWM en una posición para el eje de salida.

Mi problema es que después de abrir un par de servos, obtuve una gama de modelos de chips de controladores que van desde KC2462 hasta KC8801. Todo esto parece estar hecho por la misma compañía china . Desafortunadamente, no puedo encontrar las hojas de datos, e incluso si lo hiciera, no entiendo ningún dialecto chino.

Mi pregunta se puede resumir de la siguiente manera:

  • ¿Hay otra hoja de datos del chip de control de servo que pueda leer?
  • ¿Existe un sitio web con información suficiente para saber cómo un servo analógico típico hace exactamente lo que hace?
  • ¿Hay quizás un libro con la información anterior?

Comprenda que ya entiendo cómo podría hackear un servomotor. Puedo reprogramar un ATtiny45 para tomar algún tipo de entrada posicional de un pin, una entrada analógica de un potenciómetro en el eje de salida, y luego la dirección de salida y Velocidad al motor de corriente continua. Velocidad lograda con PWM en este caso. Tal vez con una tapa enorme en el suministro para garantizar que el motor de CC no cause una caída de voltaje demasiado grande cuando comienza a moverse.

Sin embargo, no sé si lo anterior dañaría el chip con retroalimentación inductiva del motor, o si hay una forma diferente de hacer el control de velocidad.

Me gustaría entender cómo se resuelve el problema en un servomotor construido y diseñado profesionalmente en la vida real.

En cuanto a mi experiencia, hice algunos aparatos electrónicos en la escuela y estuve jugando con los microcontroladores Arduino y ATtiny45 / 85 durante algunas semanas.

    
pregunta Gustav Bertram

4 respuestas

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Signetics realizó otro RC servo IC: el NE544 (y algunos modelos similares, quizás NE5044) para que se puede encontrar bastante información.

Este es el control de ancho de pulso de estilo antiguo que es fácil de generar y parece ser bastante común; No sé nada acerca de las nuevas interfaces servo "digitales".

    
respondido por el Brian Drummond
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OpenServo es un proyecto de hardware abierto que tiene como objetivo actualizar un servo reemplazando la placa del controlador. El chip que utilizan es una variante de los chips ATtiny.

Sparkfun vende una implementación personalizada de estos tableros .

    
respondido por el Gustav Bertram
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Aquí está la hoja de datos: enlace Puede utilizar el traductor de google para obtener información, pero algunos datos están en inglés.

    
respondido por el Andrew
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" ¿Hay quizás un libro con la información anterior? "

Creo que hay muchos libros en Teoría de control / Sistemas de control que describen los bucles servo.

Ejemplos: Control de retroalimentación clásica (B.J. Lurie); Sistemas de control modernos (R. Dorf, R. Bishop).

No pase por alto la importancia de seleccionar un controlador / compensador adecuado para garantizar la estabilidad en bucle cerrado con una buena respuesta al paso (sin timbre) al mismo tiempo.

Comentario (edición): la función de transferencia de un motor de corriente continua (tensión de salida del ángulo de rotación a la entrada) se puede aproximar mediante una función I-T2 (se integra con dos elementos de retardo de primer orden ). Por lo tanto, la compensación con un controlador PD-T1 funciona bien.

    
respondido por el LvW

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