HELLO サーボモータ

電子工作

はじめに個人的な理由で機械人形の制御を手伝うことになりました。そして制御にサーボモータを使うことになりました。他にも選択肢があったかもしれませんが、とりあえず決定です。素人ながらにまとめてみました。

サーボモータとは、位置・速度を制御できるモーターである(wikipedia より)

いろいろな方式があるが、制御線からPWM(Pulse Width Modulation:パルス幅変調)で位置を決めモータを使用した。*連続回転サーボという位置ではなく速度で調整するモータもある。

パルス幅変調パルス波のデューティ比を変化させて変調する方法。(wikipedia より)

電車やエアコンなどモーター関係の速度や回転数の制御ではメジャーな方法。

アナログ方式とデジタル方式があるが。。。
アナログ方式 : 位置精度が悪いが安価 180度まで回転する。
デジタル方式 : 位置精度と保持力が高い 回転角が90度のものある。

メタルギアとプラスチックギア
プラスチックギアの方が安いけど、壊れやすいのでメタルギアのほうがいいです。

ついやってしまうが。。。
モータを手でゴリゴリ動かすと壊れる可能性あり、特に動作で保持中は注意。

Q
結局、どうやって使うの??
A

信号線のパルス幅を指定して位置を決める。下記図参考。

とりあえず動かした時に作ったり、測定したデータ使ったモータはSG 90 と ASV-15

サーボモータのPWM制御の波形幅とduty比

サーボモータのDuty比の角度に対する値をプロットしたメーカーのデータより計算。

サーボーテスターからのPWMの出力波形をオシロスコープで観測した結果

簡単ですが、サーボモータについてまとめてみました。

ラズベリーパイよりもarduinoなどで制御したほうがPWMの制御がうまくいき、余計なOSが大きい分なのかなと思いました。linuxを搭載しないラズベリーパイpicoでは改善されるとおもいます。制御はマイコンボードのほうが得意なのだと実感しました。

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