https://chalik.net/wp-content/uploads/2020/11/robotics.teach_.webp

https://chalik.net/wp-content/uploads/2020/11/robotic.kids_.webp

  1. خانه
  2. آموزش الکترونیک
  3. کنترل سروو موتور با پتانسیومتر

کنترل سروو موتور با پتانسیومتر

Servo-motor-control

دارای مجوز از آموزش و پرورش

کنترل سروو موتور با آردوینو و پتانسیومتر

در این پست قصد داریم تا روش کنترل یک سروو موتور را با استفاده از آردوینو بررسی کنیم. همچنین میخواهیم کاری کنیم تا این سروو موتور با چرخاندن پتانسیومتر بچرخد. در این پروژه ما از سروو موتورهای SG90 استفاده خواهیم کرد. در بسیاری از پروژه های آموزش رباتیک ما نیاز خواهیم داشت تا بتوانیم سروو موتورها را کنترل کنیم به عنوان مثال در ساخت یک بازوی رباتیک کنترل این سروو موتورها برای ما بسیار حیاتی خواهد بود.

اما قبل از مشاهده فیلم آموزش کنترل سروو موتور با آردوینو باید بیشتر با سروو موتورها آشنا شویم. در ادامه به بررسی سروو موتورها خواهیم پرداخت.

نحوه عملکرد موتور DC

قبل از آشنایی با سروو موتورها برای درک بهتر عملکرد سروو موتورها با نحوه کار یک موتور dc آشنا خواهیم شد. در فیلم زیر که ترجمه اختصاصی صنایع آموزشی چالیک میباشد با نحوه عملکرد موتور dc آشنا خواهیم شد. موتورهای DC دارای بخش های مختلفی میباشند و با استفاده از خاصیت جذب قطب های ناهمنام و دفع قطب های همنام در آهنربا نیروی لازم برای چرخیدن شفت را فراهم میکنند. اما این اتفاق به چه صورت می افتد. در فیلم زیر ابتدا با مدارات الکتریکی آشنا میشویم که در واقع پایه و اساس عملکرد موتورهای الکتریکی میباشد و سپس به توضیح چگونگی عملکرد ربات ها میپردازیم. موتورهای DC کاربرد های فراوانی در انواع وسایل الکتریکی و آموزش ساخت ربات دارند.

آشنایی با اصول کارکرد موتور سروو

بیایید با اصول موتور سروو شروع کنیم. سرو موتورها بخشی از یک سیستم حلقه بسته هستند و از چندین قسمت شامل مدار کنترل ، سرو موتور ، شفت ، پتانسیومتر ، چرخ دنده های محرک ، تقویت کننده تشکیل شده اند.

سرو موتور یک وسیله الکتریکی مستقل است که با راندمان بالا و با دقت بسیار زیاد قطعات ماشین را می چرخاند.

شفت خروجی این موتور را می توان به یک زاویه ، موقعیت و سرعت خاصی که یک موتور معمولی ندارد منتقل کرد.

سرو موتور از یک موتور معمولی بهره می برد و آن را با یک سنسور برای بازخورد موقعیتی جفت می کند.

کنترل کننده مهمترین قسمت سرو موتور است که به طور خاص برای این منظور طراحی و استفاده شده است.

Motion-Control-System

Motion-Control-System

سرو موتور یک مکانیزم حلقه بسته است که برای کنترل سرعت و موقعیت چرخشی یا خطی ، از بازخورد موقعیتی استفاده می کند.

Servo-Motor-Feedback

Servo-Motor-Feedback

موتور با یک سیگنال الکتریکی ، آنالوگ یا دیجیتال کنترل می شود که میزان حرکتی را تعیین می کند که نشان دهنده موقعیت نهایی برای شفت است.

Servo-Motor-Control-Command

Servo-Motor-Control-Command

یک نوع انکدر به عنوان سنسور بازخورد سرعت و موقعیت را ارائه می دهد. این مدار درست در داخل محفظه موتور ساخته می شود که معمولاً مجهز به سیستم دنده است.

ساخت بازوی رباتیک با مقوا

انکودر نام قطعه ای ایست که با چرخش شفت آن در خروجی به شما پالس میدهد. به طور کاملتر، انکودر حسگری است که به محور چرخ دنده یا موتور وصل می شود و میتواند میزان چرخش را اندازه گیری کند و با اندازه گیری میزان چرخش می توانید جا به جایی “سرعت”، شتاب، یا زاویه چرخشی را تعیین کنید.

معمولا انکودرها از نوع نوری می باشند و یک فرستنده و یک گیرنده مادون قرمز در دو سمت یک جسم میکانیکی چرخنده (دیسک شیاردار) قرار می گیرند و پالسهای الکتریکی تولید می کنند.

Servo-Motor-Encoder

Servo-Motor-Encoder

انواع سرو موتور

انواع سرو موتورها بر اساس کاربرد آنها در انواع مختلف طبقه بندی می شوند ، مانند سروو موتور AC و موتور سروو DC.

دو ملاحظه اصلی برای ارزیابی موتورهای سروو وجود دارد. اولاً بر اساس نوع فعلی آنها – AC یا DC و دوم بر اساس نوع کموتاسیون استفاده شده ، اینکه آیا موتور از براش استفاده می کند یا نه .

بیایید در مورد اولین دسته بندی بحث کنیم. ملاحظه AC یا DC اساسی ترین طبقه بندی موتور بر اساس نوع جریان مورد استفاده آن است.

با نگاهی به نقطه نظر عملکرد ، تفاوت اصلی بین موتورهای AC و DC در توانایی کنترل سرعت است.

Types-of-Servo-Motors

Types-of-Servo-Motors

با موتور DC سرعت با ولتاژ تغذیه با بار ثابت متناسب است.

و در یک موتور AC سرعت با فرکانس ولتاژ اعمال شده و تعداد قطب های مغناطیسی تعیین می شود.

در حالی که از هر دو موتور AC و DC در سیستم های سروو استفاده می شود ، موتورهای AC جریان بالاتری را تحمل می کنند و بیشتر در برنامه های سروو مانند ربات ها ، ساخت داخل خط و سایر کاربردهای صنعتی که به تکرار زیاد و دقت بالا نیاز است ، استفاده می شود.

براش یا براشلس دسته بندی بعدی است. سروو موتور DC به صورت مکانیکی و با براش ، با استفاده از کموتاتور یا به صورت الکترونیکی و بدون براش جابجا می شود.

موتورهای براش معمولاً از قیمت کمتری برخوردار هستند و کار با آن ساده تر است ، در حالی که طراحی های براشلس از قابلیت اطمینان بیشتری برخوردار هستند ، کارایی بالاتری دارند و سر و صدای کمتری دارند.

Brushed-or-brushless-Servo-Motors

Brushed-or-brushless-Servo-Motors

کموتاتور یک سوئیچ الکتریکی دوار است که به صورت دوره ای جهت جریان بین روتور و مدار محرک را معکوس می کند.

این شامل یک استوانه است که از چندین بخش تماس فلزی روی روتور تشکیل شده است. دو یا چند تماس الکتریکی به نام “براش” ساخته شده از یک ماده رسانای نرم مانند فشار کربن در برابر کموتاتور ، در هنگام چرخش یک تماس کشویی با بخشهایی از کموتاتور ایجاد می کند.

Brushe-in-Servo-Motors

Brushe-in-Servo-Motors

در حالی که اکثر موتورهای مورد استفاده در سیستم های سروو براشلس AC هستند ، موتورهای مغناطیسی دائمی برای سادگی و هزینه کم بعضاً به عنوان موتورهای سرو استفاده می شوند.

فیلم آموزش ساخت ربات نوریاب

متداول ترین نوع موتور DC براش شده که در کاربردهای سروو استفاده می شود ، موتور DC آهنربا دائمی است.

موتورهای DC براشلس  با استفاده از سنسورهای اثر Hall یا کار موتورهای معمولی را انجام خواهند داد. شما در کاربرد عامه براش موتور را به عنوان ذغال موتور نیز میشناسید. معمولا در انواع پک رباتیک موتورهای مورد استفاده از نوع موتورهای معمولی براش میباشد.

Hall-effect-sensors-in-Servo-Motor

Hall-effect-sensors-in-Servo-Motor

کنترل سروو موتور

در این پست با موتورهای سروو و نحوه عملکرد آنها آشنا شدیم این ویژگی موتورهای سروو که ما را قادر به کنترل موقعیت شفت میکند بسیار مفید بوده و به همین دلیل کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف و رباتیک خواهد داشت. اما برای استفاده از این موتورها باید با نحوه کنترل آنها آشنا شویم. برای کنترل سروو موتورها راه های مختلفی وجود دارد. یکی از این راه ها استفاده از پتانسیومتر میباشد. میدانیم که پتانسیومتر در واقه یک مقاومت متغیر است که آن را با نام ولوم نیز میشناسیم. در فیلمی که در ادامه برای آموزش کنترل سروو موتور قرار داده ایم ما این موتورها را با استفاده از پتانسیومتر و به همراه برد آردوینوکنترل خواهیم کرد در مقاله آردوینو چیست با انواع برد آردوینو و نحوه عملکرد آنها آشنا شدیم که برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد این پردازنده ها میتوانید به آن مراجعه کنید.

برای تهیه قطعات مورد نیاز برای انجام این پروژه میتوانید به فروشگاه رباتیک مراجعه نموده و تمامی قطعات مورد نیاز برای ساخت پروژه خود را تهیه نمایید. توجه نمایید موتور استفاده شده در این پروژه مدل SG90s میباشد که سایز کوچکی دارد اما اصول کار با تمامی سروو موتورها یکسان خواهد بود و شما میتوانید انواع مختلفی از سروو موتورها را به همین روش کنترل نمایید. با یادگیری چگونگی کنترل این موتورها قادر خواهید بود پروژه های جذابی در زمینه رباتیک و هوش مصنوعی بسازید و این پروژه ها را در بخشهای مختلف استفاده نمایید. در مقالات بعدی با انواع این پروژه ها بیشتر آشنا خواهیم شد.

6 دیدگاه. ارسال دیدگاه جدید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.

فهرست
پشتیبانی آنلاین در واتساپ
شروع مکالمه
جهت آموزش رباتیک و تماس با کارشناس فروش و پشتیبانی در واتساپ کلیک کنید