舵机是用来干什么的?舵机的信号线有什么用

　　舵机是用来干什么的

　　舵机是船舶上的一种大甲板机械。一般舵机的大小由外舾装按照船级社的规范决定。舵机在船上是用来控制船尾的舵叶，进而控制船的前进方向。在船上一般是液压的。选型时主要考虑扭矩大小，力矩大，抗冲击力强。

　　船舶舵机是船舶上的重要组成部分，它一般是由外壳、电路板、无核心马达、齿轮与位置检测器所构成。导弹姿态变换的俯仰、偏航、滚转运动都是靠舵机相互配合完成的，因此它除了广泛的应用在船舶以外，还被广泛的应用在航天和其他的工程上面。

　　舵机的信号线有什么用

　　舵机都是用信号线的颜色来区分功能的，中间的红色线是电源正极，棕色线是电源负极，剩下的橙色线是控制线。

　　舵机的工作原理

　　控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片，获得直流偏置电压。它内部有一个基准电路，产生周期为20ms，宽度为1.5ms的基准信号，将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较，获得电压差输出。最后，电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。当电机转速一定时，通过级联减速齿轮带动电位器旋转，使得电压差为0，电机停止转动。当然我们可以不用去了解它的具体工作原理，知道它的控制原理就够了。就象我们使用晶体管一样，知道可以拿它来做开关管或放大管就行了，至于管内的电子具体怎么流动是可以完全不用去考虑的。

　　舵机的工作电压和电流

　　每一款舵机都有自己的参数，如TR213舵机的工作电压是4.8-7.2V，TR205 舵机的工作电压是4.8-6V， 电压不能超过这个范围，否则会很容易烧坏舵机，在不清楚舵机工作电压范围的情况下，建议使用5V 给舵机供电。

　　舵机的工作电流是根据舵机的实际情况而定的，如TR213 舵机，在空载的时候电流几乎为0，而在正常负载的情况下，电流在0.5A 左右，视实际情况而定。六足机器人需要18 个TR213 金属舵机，需要提高的电流大概在8A 左右，如果电源功率不够会影响舵机的性能，最常见的现象是，当一个舵机负载的时候，其他舵机会出现混乱，无规律的乱摆。

　　舵机的三根线区分

　　信号线接单片机I/0 口，由于舵机内部有驱动电路，所以可以直接用普通的单片机I/0 口直接控制;

　　电源正极，接输入电源的正极;

　　地线，接输入电源的负极;

　　备注： 如果控制部分和电源部分是分开的，两者一定要共地。

　　舵机的规格和选型

　　当今使用的舵机有模拟舵机和数字舵机之分（具体差别见第节），不过数字舵机还是相对较少。下面的技术规格同时适用与两种舵机。

　　舵机的规格主要有几个方面：转速、转矩、电压、尺寸、重量、材料等。我们在做舵机的选型时要对以上几个方面进行综合考虑。

　　转速：

　　转速由舵机无负载的情况下转过60。角所需时间来衡量，常见舵机的速度一般在0.11/60‘~0.21S/60^之间。

　　转矩

　　舵机扭矩的单位是KG.CM，这是一个扭矩单位。可以理解为在舵盘上距舵机轴心水平距离1CM处，舵机能够带动的物体重量。

　　电压：

　　厂商提供的速度、转矩数据和测试电压有关，在4.8V和6V两种测试电压下这两个参数有比较大的差别。如Futaba S-9001在4.8V 时扭力为3.9kg、速度为0.22 秒，在6 0V 时扭力为5.2kg、速度为0.18 秒。若无特别注明，JR 的舵机都是以4.8V 为测试电压，Futaba 则是以6.0V 作为测试电压。

　　舵机的工作电压对性能有重大的影响，舵机推荐的电压一般都是4.8V 或6V。当然，有的舵机可以在7V 以上工作，比如12V的舵机也不少。较高的电压可以提高电机的速度和扭矩。选择舵机还需要看我们的控制卡所能提供的电压。

　　尺寸、重量和材质：

　　舵机的功率（速度X转矩） 和舵机的尺寸比值可以理解为该舵机的功率密度，一般同样品牌的舵机，功率密度大的价格高。

　　塑料齿轮的舵机在超出极限负荷的条件下使用可能会崩齿，金属齿轮的舵机则可能会电机过热损毁或外壳变形。所以材质的选择并没有绝对的倾向，关键是将舵机使用在设计规格之内。

　　用户一般都对金属制的物品比较信赖，齿轮箱期望选择全金属的，舵盘期望选择金属舵盘。但需要注意的是，金属齿轮箱在长时间过载下也不会损毁，最后确是电机过热损坏或外壳变形，而这样的损坏是致命的，不可修复的。塑料出轴的舵机如果使用金属舵盘是很危险的，舵盘和舵机轴在相互扭转过程中，金属舵盘不会磨损，舵机轴会在一段时间后变得光秃，导致舵机完全不能使用。

　　综上，选择舵机需要在计算自己所需扭矩和速度，并确定使用电压的条件下，选择有150%左右甚至更大扭矩富余的舵机。