什么是舵机 舵机是什么？

1、舵机的概念

舵机是一种转动角度精度较高、运行稳定的机械装置。它主要由直流电机、减速器、位置检测器和控制电路等组成。通过控制电路输出的控制信号，使舵机能够按照指定的角度通过直流电机和减速器转动，并且稳定地保持在指定的位置上。

舵机常用于模型飞机、船舶、机器人、车模等控制系统中，用来精确控制这些设备的运动状态。除此之外，舵机还广泛应用于一些需要精密控制角度的场合，例如舞台灯光的定位、卫星天线的指向控制等。

2、舵机的工作原理

舵机的内部基本原理是利用控制电路输出的PWM脉冲信号来控制直流电机的转速，进而带动减速机构的运转，使输出轴按照指定的角度旋转并停留在该位置。

当外部控制电路向舵机输出PWM脉冲信号时，舵机会根据信号的占空比来控制旋转角度。通常情况下，脉冲信号的周期为20ms，占空比在0.5ms到2.5ms之间，其中1.5ms表示输出轴的中间位置。在这个范围内，PWM信号的占空比越大，舵机的输出角度就越大。

3、舵机的分类

根据不同的应用场合和结构特点，舵机可以分为多种类型。

（1）旋转舵机：可以旋转360度，主要应用于机器人舞台等物体的旋转运动控制。

（2）行程舵机：输出轴只能在一定的范围内运动，一般可以分为180度、270度、360度、540度等多种规格。

（3）微型舵机：尺寸小、重量轻，适用于一些小型机械设备的运动控制。

（4）全金属舵机：由于采用了全金属齿轮和铝合金外壳，极大地提高了承载能力和耐用性，适用于机器臂、机械手等重载设备的控制。

4、舵机的性能参数

舵机的性能参数包括转速、扭力、响应速度、工作电压、失速保护等，不同的参数对应着不同的机械特性和使用场景。

（1）转速：通常用转/秒或扭矩/转等单位来表示，用于衡量舵机的转动速度和灵活度。一般情况下，转速越高，舵机的响应速度就越快，但是也会导致能量损耗和噪音增加。

（2）扭力：用于衡量舵机旋转时的扭矩大小，与舵机的反馈特性和应用场合有关。一般情况下，需要有足够的扭力才能保证舵机的稳定性和可靠性。

（3）响应速度：通常用毫秒级或微秒级别的时间来表示，用于衡量舵机对输入信号的响应速度和精度。在一些需要对舵机进行高速动作控制或者精度控制的应用中，响应速度是一个相当关键的参数。

（4）工作电压：表示舵机最小和最大工作电压范围，一般来说，舵机的电压工作范围应该选用与控制电路相符的电源。

（5）失速保护：当机械负载超出设计扭矩或电机因其他原因停转时，舵机会自动停止输出，以避免机械过载或者损坏。