章生
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這裏我跟大家交流的是選擇什麽樣的舵機適合做機械臂關節
舵機現在有很多種，傳統的PWM舵機和總線舵機，這裏不建議使用PWM舵機，原因如下：
1、PWM是航模上使用的最多的壹種角度轉動模塊，優點是瞬間能夠完成角度變化，瞬間就要求爆發力好，堵轉能力強，不強調壽命和持續力（所以舵機的規格書裏明確了是堵轉扭矩而不是額定扭矩）。而機械臂是講究過程與結果，即運動過程受力和最終到達的結果是否吻合。
2、精度差，PWM舵機只要求初始位置到目標位置的轉動，哪怕執行的位置到目標位置有壹定的誤差，基本無礙。但作為機械臂的關節配件，精度要求就很高，這會影響到機械臂的末端應用。當然也有結構精度高的舵機。
3、PWM舵機基本是航模的控制方式，如果用它做機械臂，每個舵機需要連接到主板，發脈沖控制。線多復雜易出問題難排查。
4、壽命會是壹個很難處理的問題。有人買了舵機後，剛開始調試很精確，很有力，到後面因負載時間長了，齒輪之間產生虛位，舵機電流增大，發熱，消磁扭力變小，到後面基本上出現虛位增大，齒輪變形崩齒等情況。
小編在這裏推薦總線舵機。總線舵機是舵機衍生出來的壹種非應用於航模領域而更多的是應用於其他領域的壹種另類舵機。國外有較好的有韓國的dynamixel，SBUS，國內總線舵機沒幾家研究的時間長，研究的精的，當然做的比較出色的也是有的。如深圳廠家飛特（FEETECH）舵機，他們家總線舵機研究也有八九個年頭了，目前我設備上使用效果不錯，為了能夠回答全面，特意又學習了壹下。下面我說下推薦他家總線舵機的幾點原因:
1、總線舵機因使用的範圍更廣，對結構硬件要求很高，需要使用較強硬的外殼如CNC切割的鋁金屬，需要使用強度更高的金屬齒如鋼齒，需要有經驗的結構工程師設計齒輪組合，確保同心度，轉速比合理，除了結構硬件要求高之外，還有控制方面。
2、控制方面，總線舵機采用串口的形式發送指令，使舵機按照既定的速度目標位置執行工作。總線舵機可以串聯控制，就是說壹個舵機串壹個舵機，最後接到控制板。每個舵機有分配ID，類似身份標識，只有接收到對應的ID號和指令，才會做出執行。如發送的是ID：1的指令，標識為ID:1的舵機才會響應並做出執行指令。當然總線舵機如果只是簡單的接收指令並執行的話，就沒有推薦的意義了。
3、總線舵機是具備閉環反饋功能的，其內置的控制板聚集了電壓、速度、溫度、位置、電流、負載的傳感器。這些數據可以實時反饋給控制板做監測，當扭力超過設定的百分比或者輸入的電壓超過了多少V或者溫度超過多少度或者電流超過多少A時，舵機將采取設定的方式停止運行或者卸力等待。所有的參數均可在上位機做出相應的設定。除此之外，舵機還可以對運行的角度，波特率，工作模式（如電機模式，連續旋轉的）進行設置。
4、舵機還有壹個非常關鍵的地方就是精度，再次強調。普通的舵機可能依然采用傳統的電位器傳感，采用1024步算法。電位器角度有限，目前電位器最大角度是320度，除去兩端存在的不靈敏區，實際也只有300度。也就是300度分成1024步控制。精度僅為0.29，這還不算結構，虛位等因素產生的精度誤差。而高端的舵機采用的磁編碼的傳感方式進行控制，可以360度控制，配合更強大的算法，可以實現360度4096步進行控制，精度提升至0.088。當然高端的選材也必定選用高端的結構件，全鋼齒，鋁金屬外殼等等。這些組合能夠讓舵機提升很大的檔次。從精度、扭力、聲音、散熱、運行順暢度等各個層面上都有質的提升。
5、還沒說完。為了能夠成為適用性極強的總線舵機，還需要在運行效果，量產安裝等環節做出說變。傳統的運行效果是“W”型均速到達目標位置的，即發送脈沖後壹直以壹個恒定的速度到達目標位置，啟動的瞬間就是壹腳猛加油，而停止壹瞬間也是壹腳猛剎車。而加入了“加速度”功能後，舵機的運行效果就更加順滑，猶如壹輛帶有無級變速的小轎車形式在高速上，緩慢加速後緩慢停止。絲毫看不出“機械”感。
6、在量產上，每款舵機在安裝的時候總要考慮調試到壹個角度後安裝好舵盤，左右轉動的角度才合理，防止過度造成齒輪堵轉，電流升高等風險，但這樣的效率是否慢又容易出錯呢。而使用總線舵機中的“壹鍵設定當前位置為中位”功能，根本不需要去調試到合理的角度。這種功能目前僅在磁編碼的硬件基礎上才能實現。就是360°中設定任意角度，其左右都可以運行。
7、除了以上這些功能外，還有PDI參數調試，電機模式，多圈可控，上電自由模式等等這些功能也可能用到。PDI能夠調節電機的剛柔系數，過沖系數和靜態誤差無償，通俗來講P系數就是讓舵機運行的硬朗程度，越大越硬朗。D參數就是讓舵機到達目標位置的壹個狀態，參數值越大，就有點類似汽車越早剎車，越小就可能出現超過所要剎車的位置。I參數就是執行的位置到目標位置有誤差，通過調節I參數可減少或消除誤差，但設定的值越大，也可能出現抖動。這就是有些舵機為什麽在沒有負載的情況下，舵機在那自己顫抖的其中壹個因素。顫抖還有可能是齒輪誤差出現間隙，可變電阻不良，電位器位置反饋有問題也會出現這種情況。
8、最後就是推薦國產的肯定是價格相比國外的更加優惠，更適合商業量產化。 Dynamixel X系列舵機壹個2K以上。壹個飛特FEETECH的 SM40BL也才六七百。價格相差了三四倍。效果上已經可以媲美了。