Servo controle - Servo control
O servocontrole é um método de controlar muitos tipos de servos RC / amadores enviando ao servo um sinal PWM ( modulação por largura de pulso ), uma série de pulsos repetidos de largura variável, onde a largura do pulso (servos hobby modernos mais comuns) ou o ciclo de trabalho de um trem de pulso (menos comum hoje) determina a posição a ser alcançada pelo servo. O sinal PWM pode vir de um receptor de controle de rádio para o servo ou de microcontroladores comuns , como o Arduino .
Pequenos servos de passatempo (geralmente chamados de controle de rádio ou servos RC) são conectados por meio de uma conexão de três fios padrão: dois fios para uma fonte de alimentação CC e um para controle, carregando os pulsos de controle.
Os parâmetros para os pulsos são a largura mínima de pulso, a largura máxima de pulso e a taxa de repetição. Dadas as restrições de rotação do servo, neutro é definido como o centro de rotação. Servos diferentes terão restrições diferentes em sua rotação, mas a posição neutra está sempre em torno de 1,5 milissegundos (ms) de largura de pulso.
Duração do pulso
Nos servos RC modernos, o ângulo de rotação mecânica é determinado pela largura de um pulso elétrico que é aplicado ao fio de controle. Esta é uma forma de modulação de largura de pulso . O servo RC típico espera ver um pulso a cada 20 ms, no entanto, isso pode variar em uma ampla faixa que difere de servo para servo. A largura do pulso determinará o quão longe o motor gira. Por exemplo, em muitos servos RC, um pulso de 1,5 ms fará o motor girar para a posição de 90 ° (posição neutra). O tempo baixo (e o período total) pode variar em uma ampla faixa e variar de um pulso para o outro, sem qualquer efeito na posição do servo motor.
A posição do servo RC moderno não é definida pelo ciclo de trabalho PWM (ou seja, tempo LIGADO vs DESLIGADO), mas apenas pela largura do pulso. (Isso é diferente do PWM usado, por exemplo, em alguns controles de velocidade do motor DC). A maioria dos servos RC movem-se para a mesma posição quando recebem um pulso de 1,5 ms a cada 6 ms (um ciclo de trabalho de 25%) como quando recebem um pulso de 1,5 ms a cada 25 ms (um ciclo de trabalho de 6%) - em ambos os casos, eles se voltam para a posição central (posição neutra). Com muitos servos RC, contanto que a taxa de atualização (quantas vezes por segundo o pulso é enviado, também conhecido como a taxa de repetição do pulso) esteja em uma faixa de 40 Hz a 200 Hz, o valor exato da taxa de atualização é irrelevante.
O período de 20 ms (50 Hz) vem dos dias em que o sinal foi codificado no formato PPM ( modulação por posição de pulso ) para ser enviado pelo ar. O período PPM foi em torno de 22,5 ms, e a conversão para PWM foi trivial: o tempo do estado PWM alto foi a posição de tempo do pulso PPM para aquele servo.
A maioria dos receptores RC enviam pulsos para o servo RC em alguma taxa de quadros constante, mudando apenas o tempo alto. No entanto, é possível comandar um servo RC para mover-se ao longo de toda a sua faixa com um gerador de função definido para um ciclo de trabalho constante de 10% alterando apenas a frequência (taxa de quadros).
Força
Quando esses servos são comandados a se mover, eles se moverão para a posição e manterão essa posição. Se uma força externa empurra contra o servo enquanto o servo está segurando uma posição, o servo irá resistir a se mover para fora dessa posição. A quantidade máxima de força que o servo pode exercer é a classificação de torque do servo. No entanto, os servos só manterão suas posições durante o tempo de espera; o pulso de posição deve ser repetido, geralmente dentro de 20ms, para instruir o servo a permanecer na posição.
Variações
Quando um pulso é enviado a um servo inferior a 1,5 ms, o servo gira para uma posição e mantém seu eixo de saída alguns graus no sentido anti-horário a partir do ponto neutro. Quando o pulso é mais largo que 1,5 ms, ocorre o oposto. As larguras mínimas e máximas de pulso que irão comandar o servo para virar para uma posição válida são funções de cada servo. Marcas diferentes, e até mesmo servos diferentes da mesma marca, terão máximos e mínimos diferentes. Geralmente, o pulso mínimo terá cerca de 1 ms de largura e o pulso máximo terá 2 ms de largura.