伺服电机校准:它重要吗?

发布日期:2026-04-19 10:02:23   浏览量 :2
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简介

爱好级舵机以其价格低廉、易于获取和使用简便而闻名。然而,众所周知,它们并不适用于超高精度的任务。什么样的任务可以被归类为超高精度任务?我希望通过介绍这些舵机的性能,帮助您自行做出判断。

以下是一些在许多初学者教程中常见的舵机。

SG90(蓝色)、MG90S(透明黑色)、MG996(不透明黑色)

这些舵机的抖动非常严重,因此我们将探讨质量更高一级的型号:DS3235。

对于遥控汽车转向机构等应用而言,抖动和不准确性并不重要,因为您只需要向某个方向转动一定的角度。而在机械臂和云台相机机制等应用中,位置精度则至关重要。

基本工作原理

在深入探讨校准之前,理解这些舵机的基本工作原理非常重要。

要将舵机旋转到所需的位置,我们需要使用微控制器向舵机发送特定宽度(即持续时间)的脉冲宽度调制(PWM)信号。舵机将根据脉冲的宽度旋转到相应的角度。

舵机电机的基本 PWM 控制

校准

现在的问题是:如何知道每个角度对应的脉冲宽度是多少?答案因舵机型号的不同而有巨大差异,即使是同一型号的单个产品之间也存在差异。因此,如果您希望最大化精度,就需要进行校准。

校准的目标是将脉冲宽度值映射到舵机角度。通过尝试建立这种映射关系,我们将能够观察到 PWM 信号与舵机角度之间的关系。它是真正的线性关系吗?是指数关系吗?还是没有任何明确的关系?我们将一探究竟!

测试设置

为了进行此项测试,我们需要能够使用带有 PCA9685 舵机驱动板的 Arduino 来控制舵机,并观察舵机的位置。舵机的位置是通过一个 3D 打印的夹具来测量的,该夹具每隔 15 度有一个缺口,并配有一个带尖端的臂。

用于舵机校准的 3D 打印夹具

Arduino 代码

下面是一个将舵机旋转到指定位置的最小化 Arduino 代码片段。

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