Hola otra vez:
Para esta ocasión quiero explicar de forma sencilla, espero, la teoría de funcionamiento de un servomotor. Elemento que es muy usado en robótica por algunas características como:
- Torques elevados
- Control de ángulo de giro
- Estabilidad en el ángulo deseado
- Control de velocidad
- Facilidad de control
El servo se compone de algunas partes principales
- El motor, normalmente DC de 5V para los servos de uso general
- Un sistema de reducción de engranajes, que reduce las revoluciones y aumenta el troque del servo
- La electrónica que se encarga del control del servo, esta incluye un potenciómetro que controla la posición en el caso de servos de giro restringido o la velocidad en los de giro continuo.
PWM
La electrónica del servomotor trabaja con "Modulación de Ancho de Pulso", que es mas común escuchar por sus siglas en ingles "Pulse Width Modulation" PWM.
No pretendo profundizar en este aspecto pero es básicamente el tiempo en que la señal es de 5V respecto al tiempo que es 0V en cada ciclo. Cuanto mayor sea el ancho de pulso (5V) de la señal, mayor es el ángulo del servo.
La relacion entre el angulo del servo y el ancho del pulso (medido en milisegundos) es la siguiernte:
FUNCIONAMIENTO
Por otra parte el sistema electrónico lo que hace es simple (lo que no es tan simple es COMO lo hace): compara el ángulo deseado con el ángulo actual del servo y realiza una corrección.
En todo este proceso, la velocidad a la que gire el motores proporcional a la diferencia entre el ángulo deseado y el actual del servo, es por esta razón que podemos controlar la velocidad de un servomotor de giro continuo.
Servo de giro restringido
En el servo de giro restringido, el eje de salida del servo va conectado a un potenciómetro que registra la posición actual del servo y la va comparando con la posición deseada. Cuando estas posiciones son iguales el servo queda fijo en la posición.
Este servo es ideal para manipuladores robóticos, es de fácil montaje y control.
Servo de giro continuo
En un servo de giro continuo, el eje de salida esta desconectado del potenciómetro y este ultimo viene normalmente fijo a 90°. Por lo que el motor puede girar libre.
Para el control de este servo si establecemos nuestra posición deseada a 0° el motor girará en un sentido a máxima velocidad intentando corregir el error generado por la diferencia entre posicion deseada y posicion actual.
Si la posición deseada fuera 180°, el motor gira a toda velocidad en el otro sentido.
Y cuando la posición deseada es 90°, o sea, igual a la posición que tiene el potenciómetro, el motor se detiene, ya que el error calculado es cero.
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