2022-10-19 12:25:07 0
# 图片内容详细描述 这是一本中文书籍的跨页内容，页码为58和59，属于第1篇"边做边学简易机器人"，第6章"遥控布玩偶Miffy机器人的制作"。 --- ## 第58页（左页） ### 6.2 无线遥控舵机 #### 6.2.1 无线遥控舵机的工作原理 市售的无线遥控舵机实际上都是小型伺服电机，只需要一个输入信号即可实现位置控制。照片6.3所示为舵机的外观，照片中看到有十字舵盘，除了舵盘外还可安装其他附件。 如照片6.4所示，舵机通常有3根信号线，一般黑线为接地线，红线为电源正极线，余下的白线为控制信号线，当然引线的颜色也可能因产品而异。 **图片说明：** - 照片6.3 舵机的外观（图中标注"十字舵盘"） - 照片6.4 无线遥控舵机的信号线 遥控舵机在大约20ms的周期内接收宽度为1.5ms±0.5ms的脉冲，根据脉冲的宽度决定向右还是向左回转。下面简要说明舵机的工作原理。 舵机的内部安装有电位器与单稳多谐振荡电路。前者与舵盘联动；后者包括了与电位器连接的定时电路。单稳多谐振荡电路靠外部输入的脉冲触发产生内部脉冲，产生与输入脉冲宽度一致的内部脉冲，进而控制DC电机。 图6.1为输入脉冲和内部脉冲的时序图。电路通过宽度 t₁ 的输入脉冲触发宽度 t₂ 的内部脉冲，图6.1中由于 t₂t₁ 时，则加上相反极性的电压。当 t₂ 等于 t₁ 时电机停止，若 t₁ 发生变化则 t₂ 跟踪新的 t₁。 脉冲 t₃ 约为20ms，若相同极性的脉冲连续加在电机上，电机就旋转。 若输入脉冲的周期低于20ms，则舵机的动作变慢，通常即使使20ms窄得多，舵机也能工作。舵机的输入脉冲大多为正脉冲，不过也有负脉冲。 --- ## 第59页（右页） **图6.1 无线舵机控制信号的时序图** 时序图标注： - 输入脉冲（标注 t₁） - 内部脉冲（标注 t₂） - 电机驱动脉冲 - 约20ms - 当t₃>t₂和t₃>t₁时驱动电压脉冲的极性相反 - 该触发时序随电路不同而异 ### 6.2.2 舵机 本章采用的舵机是从无线遥控杂志的通信产品广告中挑选出来的一款廉价品，就是双叶电子工业的FPS3003，单价2100日元，据说这大概相当于这一类特价商品的基本价位。 舵机主要的参数规格包括舵盘的旋转速度、扭矩、尺寸、质量等。速度与扭矩成反比关系，如果需要两个方面都大则需要大规格的舵机，若使用频率很高，还应该考虑耐用性。 ### 6.3 动作自由度和表现力 简单机械结构一般只实现单一的圆周运动或直线运动，因此称该机构具有一个自由度，剪刀、钳子、镊子和游标卡尺等常见工具的自由度基本上都是1。其运动看起来也只像是单纯机械的动作。 1自由度的机构可以用一次方程表示位置，2自由度则需要二次方程。随着自由度的增加位置矢量空间（三次以上的多元）也扩大。 Miffy机器人有3个自由度，各舵机的回转轴相互垂直，由铁片制成的回转支架可以沿3个方向转动（照片6.5）。以照片6.1所示的中间状态为基准，照片6.5(a)～(c)为各舵机分别动作的状态，照片6.5(d)为两个舵机做复合动作的姿态，和单自由度运动比较就生动活泼得多了。当然照片只能表示姿态，如果是实际动作，那表现力就很强了。 几乎所有的工具之所以只有一个自由度，是为了便于使用。具有3个自由度的Miffy机器人能表现复杂的动作，不过操作也不那么简单。 --- **页眉信息：** - 左页：58 第1篇 边做边学简易机器人 - 右页：第6章 遥控布玩偶Miffy机器人的制作 59 **右下角水印：** cruboy