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航模电机 电调 接收机 电池 舵机 链接图

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航模爱好者——思秋落叶

舵机原理

1、概述 舵机最早出现在航模运动中。在航空模型中,飞行机的飞行姿态是通过调节发动机和各个控制舵面来实现的。举个简单的四通飞机来说,飞机上有以下几个地方需要控制: 1) 发动机进气量,来控制发动机的拉力(或推力); 2) 副翼舵面(安装在飞机机翼后缘),用来控制飞机的横 滚运动; 3) 水平尾舵面,用来控制飞机的俯仰角; 4) 垂直尾舵面,用来控制飞机的偏航角; 不仅在航模飞机中,在其他的模型运动中都可以看到它的应用:船模上用来控制尾舵,车模中用来转向等等。由此可见,凡是需要操 作性动作时都可以用舵机来实现。 2、结构和控制 一般来讲,舵机主要由以下几个部分组成,舵盘、减速齿轮组、位置反馈电位计5k、直流电机、控制电路板等。

工作原理:控制电路板接受来自信号线的控制信号,控制电机转动,电机带动一系列齿轮组,减速后传动至输出舵盘。舵机的输出轴和位置反馈电位计是相连的,舵盘转动的同时,带动位置反馈电位计,电位计将输出一个电压信号到控制电路板,进行反馈,然后控制电路板根据所在位置决定电机的转动方向和速度,从而达到目标停止。 舵机的基本结构是这样,但实现起来有很多种。例如电机就有有刷和无刷之分,齿轮有塑料和金属之分,输出轴有滑动和滚动之分,壳体有塑料和铝合金之分,速度有快速和慢速之分,体积有大中小三种之分等等,组合不同,价格也千差万别。例如,其中小舵机一般称作微舵,同种材料的条件下是中型的一倍多,金属齿轮是塑料齿轮的一倍多。需要根据需要选用不同类型。 舵机的输入线共有三条,红色中间,是电源线,一边黑色的是地线,这辆根线给舵机提供最基本的能源保证,主要是电机的转动消耗。电源有两种规格,一是4.8V,一是6.0V,分别对应不同的转矩标准,即输出力矩不同,6.0V对应的要大一些,具体看应用条件;另外一根线是控制信号线,Futaba的一般为白色,JR的一般为桔黄色。另外要注意一点,SANWA的某些型号的舵机引线电源线在边上而

无刷电机工作及控制原理(图解)

无刷电机工作及控制原理(图解) 左手定则,这个就是电机转动受力分析得基础,简单说就就是磁场中得载流导体,会受到力得作用。 让磁感线穿过手掌正面,手指方向为电流方向,大拇指方向为产生磁力得方向,我相信喜欢玩模型得人都还有一定物理基础得哈哈.

让磁感线穿过掌心,大拇指方向为运动方向,手指方向为产生得电动势方向。为什么要讲感生电动势呢?不知道大家有没有类似得经历,把电机得三相线合在一起,用手去转动电机会发现阻力非常大,这就就是因为在转动电机过程中产生了感生电动势,从而产生电流,磁场中电流流过导体又会产生与转动方向相反得力,大家就会感觉转动有很大得阻力。不信可以试试. 三相线分开,电机可以轻松转动 三相线合并,电机转动阻力非常大 右手螺旋定则,用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指得那一端就就是通电螺旋管得N极。

状态1 当两头得线圈通上电流时,根据右手螺旋定则,会产生方向指向右得外加磁感应强度B(如粗箭头方向所示),而中间得转子会尽量使自己内部得磁感线方向与外磁感线方向保持一致,以形成一个最短闭合磁力线回路,这样内转子就会按顺时针方向旋转了。 当转子磁场方向与外部磁场方向垂直时,转子所受得转动力矩最大.注意这里说得就是“力矩”最大,而不就是“力”最大。诚然,在转子磁场与外部磁场方向一致时,转子所受磁力最大,但此时转子呈水平状态,力臂为0,当然也就不会转动了。补充一句,力矩就是力与力臂得乘积。其中一个为零,乘积就为零了. 当转子转到水平位置时,虽然不再受到转动力矩得作用,但由于惯性原因,还会继续顺时针转动,这时若改变两头螺线管得电流方向,如下图所示,转子就会继续顺时针向前转动, 状态2 如此不断改变两头螺线管得电流方向,内转子就会不停转起来了。改变电流方向得这一动作,就叫做换相。补充一句:何时换相只与转子得位置有关,而与其她任何量无直接关系。 第二部分:三相二极内转子电机 一般来说,定子得三相绕组有星形联结方式与三角联结方式,而“三相星形联结得二二导通方式”最为常用,这里就用该模型来做个简单分析。

航模无刷电机调速器说明书

航模无刷电机调速器说明书 尊敬的用户:感谢您使用飞盈佳乐有限公司设计、制造的航模无刷马达智能动力控制器(ESC)。因本产品在启动使用时产生的功率强大,错误的使用及操作可能造成人身伤害和设备损坏,我们强烈建议客户在使用本产品前仔细阅读本使用手册,严格按操作规定使用。我们不承担因使用本产品而引起的的任何责任,包括但不限于附带损失或者间接损失的赔偿责任。同时,不承担使用人擅自拆装及修改本产品引起的任何责任和因第三方产品所造成的任何责任。 我们有权不预先通知变更产品,包括外观,性能参数及使用要求;对本产品是否适合使用者特定用途不作任何保证、申明或承诺。 一、航模无刷电机控制器主要特性: ●采用功能强大、高性能MCU处理器,用户可以针对自身需求设置使用功能,充分体现我们产品独具优势的智能特点 ●支持无刷电机无限制最高转速 ●支持定速功能。 ●精心的电路设计,抗干扰性超强 ●启动方式可设置,油门响应速度快,并具有非常平稳的调速线性,兼容固定翼飞机及直升飞机。 ●低压保护阀值可设置 ●内置SBEC,带舵机负载功率大 ●具备多种保护功能:输入电压异常保护/电池低压保护/过热保护/油门信号丢失降功率保护 ●通电安全性能好:接通电源时无论遥控器油门拉杆在任何位置不会立即启动电机 ●过温保护:控制器工作时温度到达120℃时功率输出会自动降低一半,低于120℃时功率输出自动恢复 ●兼容所有遥控器操作设置和支持编程卡设置 ●设置报警音判断通电后工作情况 ●本公司对此产品具备完整知识产权,产品可持续升级更新。并可根据客户的需求量身定制产品。 调速器产品规格 1)OPTO调速器没有内置BEC, 工作时需单独给舵机、接收机供电 2)S BEC调速器,给舵机供电是开关电源模式,输出电压5.5V,舵机可以带4A负载,瞬间2秒可达8A 3)UBEC调速器,给舵机供电是线性电源模式

舵机的工作原理

基于AT89C2051单片机的多路舵机控制器设计 摘要舵机是机器人、机电系统和航模的重要执行机构。舵机控制器为舵机提供必要的能源和控制信号。本文提出一种以外部中断计数为基础的PWM波形实现方法。该方法具有简单方便,成本低,可实现多路独立PWM输出的优点。 关键词A T89C205l 舵机控制器外部中断PWM 舵机是一种位置伺服的驱动器。它接收一定的控制信号,输出一定的角度,适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。在微机电系统和航模中,它是一个基本的输出执行机构。 1 舵机的工作原理 以日本FUTABA-S3003型舵机为例,图1是FUFABA-S3003型舵机的内部电路。 舵机的工作原理是:PWM信号由接收通道进入信号解调电路BA66881。的12脚进行解调,获得一个直流偏置电压。该直流偏置电压与电位器的电压比较,获得电压差由BA6688的3脚输出。该输出送人电机驱动集成电路BA6686,以驱动电机正反转。当电机转速一定时,通过级联减速齿轮带动电位器R。,旋转,直到电压差为O,电机停止转动。舵机的控制信号是PWM信号,利用占空比的变化改变舵机的位置。 2 舵机的控制方法 标准的舵机有3条导线,分别是:电源线、地线、控制线,如图2所示。 电源线和地线用于提供舵机内部的直流电机和控制线路所需的能源.电压通常介于4~6V,一般取5V。注意,给舵机供电电源应能提供足够的功率。控制线的输入是一个宽度可调的周期性方波脉冲信号,方波脉冲信号的周期为20 ms(即频率为50 Hz)。当方波的脉冲宽度改变时,舵机转轴的角度发生改变,角度变化与脉冲宽度的变化成正比。某型舵机的输出轴转角与输入信号的脉冲宽度之间的关系可用围3来表示。 3 舵机控制器的设计 (1)舵机控制器硬件电路设计 从上述舵机转角的控制方法可看出,舵机的控制信号实质是一个可嗣宽度的方波信号(PWM)。该方波信号可由FPGA、模拟电路或单片机来产生。采用FPGA成本较高,用模拟电路来实现则电路较复杂,不适合作多路输出。一般采用单片机作舵机的控制器。目前采用单片机做舵机控制器的方案比较多,可以利用单片机的定时器中断实现PWM。该方案将20ms的周期信号分为两次定时中断来完成:一次定时实现高电平定时Th;一次定时实现低电平定时T1。Th、T1的时间值随脉冲宽度的变换而变化,但,Th+T1=20ms。该方法的优点是,PWM信号完全由单片机内部定时器的中断来实现,不需要添加外围硬件。缺点是一个周期中的PWM信号要分两次中断来完成,两次中断的定时值计算较麻烦;为了满足20ms 的周期,单片机晶振的频率要降低;不能实现多路输出。也可以采用单片机+8253计数器的实现方案。该方案由单片机产生计数脉冲(或外部电路产生计数脉冲)提供给8253进行计数,由单片机给出8253的计数比较值来改变输出脉宽。该方案的优点是可以实现多路输出,软件设计较简单;缺点是要添加l片8253计数器,增加了硬件成本。本文在综合上述两个单片机舵机控制方案基础上,提出了一个新的设计方案,如图4所示。 该方案的舵机控制器以A T89C2051单片机为核心,555构成的振荡器作为定时基准,单片机通过对555振荡器产生的脉冲信号进行计数来产生PWM信号。该控制器中单片机可以产生8个通道的PWM信号,分别由AT89C2051的P1.0~Pl.7(12~19引脚)端口输出。输出的8路PWM信号通过光耦隔离传送到下一级电路中。因为信号通过光耦传送过程中进行了反相,因此从光耦出来的信号必须再经过反相器进行反相。方波信号经过光耦传输后,前沿和后沿会发生畸变,因此反相器采用CD40106施密特反相器对光耦传输过来的信号进行整形,产生标准的PWM方波信号。笔者在实验过程中发现,舵机在运行过程中要从电源

航模舵机控制原理详解

在机器人机电控制系统中,舵机控制效果是性能的重要影响因素。舵机可以在微机电系统和航模中作为基本的输出执行机构,其简单的控制和输出使得单片机系统非常容易与之接口。 舵机是一种位置(角度)伺服的驱动器,适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。目前在高档遥控玩具,如航模,包括飞机模型,潜艇模型;遥控机器人中已经使用得比较普遍。舵机是一种俗称,其实是一种伺服马达。 其工作原理是: 控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片,获得直流偏置电压。它内部有一个基准电路,产生周期为20ms,宽度为1.5ms的基准信号,将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较,获得电压差输出。最后,电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。当电机转速一定时,通过级联减速齿轮带动电位器旋转,使得电压差为0,电机停止转动。当然我们可以不用去了解它的具体工作原理,知道它的控制原理就够了。就象我们使用晶体管一样,知道可以拿它来做开关管或放大管就行了,至于管内的电子具体怎么流动是可以完全不用去考虑的。 3. 舵机的控制: 舵机的控制一般需要一个20ms左右的时基脉冲,该脉冲的高电平部分一般为0.5ms~2.5ms 范围内的角度控制脉冲部分。以180度角度伺服为例,那么对应的控制关系是这样的: 0.5ms--------------0度; 1.0ms------------45度; 1.5ms------------90度; 2.0ms-----------135度; 2.5ms-----------180度; 这只是一种参考数值,具体的参数,请参见舵机的技术参数。 小型舵机的工作电压一般为4.8V或6V,转速也不是很快,一般为0.22/60度或0.18/60度,所以假如你更改角度控制脉冲的宽度太快时,舵机可能反应不过来。如果需要更快速的反应,就需要更高的转速了。 要精确的控制舵机,其实没有那么容易,很多舵机的位置等级有1024个,那么,如果舵机的有效角度范围为180度的话,其控制的角度精度是可以达到180/1024度约0.18度了,从时间上看其实要求的脉宽控制精度为2000/1024us约2us。如果你拿了个舵机,连控制精度为1度都达不到的话,而且还看到舵机在发抖。在这种情况下,只要舵机的电压没有抖动,那抖动的就是你的控制脉冲了。而这个脉冲为什么会抖动呢?当然和你选用的脉冲发生器有

航模电动动力系统 (三) 无刷电机的结构和功率

航模电动动力系统(三)无刷电机的结构和功率 这个系列的前两篇我们说了动力系统的前两个组成部分,电池和电调,今天我们来说电机,电机是动力系统的核心,是他实现了电能机械能转换的关键一步。 马头老师说大家都爱看图不爱看字,我于是就把手头的外转子2212拆开,拍了下面两张照片。

第一张图中左边的是转子,外壳内侧贴着的金属长条就是永磁体,托中国工业的腾飞的福,现在大家都鸟枪换炮了,永磁体都是高性能的稀土磁体。转子的顶端是开好了的一圈散热孔,轴直接插在转子外壳上,由位于外壳顶端的两个内六角螺丝紧固,从第二张图上可以看到。转子的右手就是拆下来的定子,上面绕着线圈,不同的KV用不同的绕法绕上去不同粗细和匝数的漆包线。定子的中心是轴承,转子的轴插入轴承和定子相连,转轴在定子的低端被卡子卡住,实现了定子和转子的紧固。电机基本上是不需要维护的,但是也有例外,就是轴承,如果长时间使用或者在灰尘非常重的恶劣环境使用后电机的噪音有可能突然变高,这个时候把电机拆开,往轴承里面滴一滴润滑油很可能就解决了问题。第一张图的下方和第二章图转轴的顶部是桨保护器,严格的说这个不是电机的组件,但是这是个很了不起的发明。前拉桨飞机炸机的时候受冲击的必然是机头的桨,如果桨和电机轴刚性相连的话炸机的时候螺旋桨就会把非常大的冲击力和冲击力矩毫无保留的传递给电机轴,结果很可能是轴弯了,一个几十块的电机很可能就断送在这几毛钱的轴上。现在利用桨保护器和

橡皮圈,浆可以在电机轴上前后摆动,这样冲击力矩就可以被缓冲,炸机挂掉电机的概率就大大降低了。这里有一个大家容易忽视,但是非常重要的细节。所有的转动机件都要求转动轴过质心,保证动平衡,不然的话转动轴就会受到不平衡的侧向离心力。这里的转动轴是电机轴心,安装在桨保护器上的螺旋桨的质心是桨保护器中心,如果电机轴和桨保护器轴不精确重合的话就会导致动不平衡,轻则增加摩擦降低电机效率和轴承寿命,重则增加射桨概率引发安全事故。其实避免这个问题的方法很简单,就是在紧固桨保护器的时候两边的螺丝要对称拧,左两圈右两圈,千万别把左边的拧到拧不动再去拧右边的,这样的话桨保护器轴必然偏右。 电机好坏主要看转子的装配能不能实现质心和转轴精确重合,也就是动平衡,还有轴承的质量,以及永磁体的磁场强度和耐高温能力。具我观察,给一般固定翼用的话即使最便宜的无刷电机也足够好了,空载转到几千转后电机的噪音几乎还是听不见,说明现在山寨小厂的装配技术也达标了。 和前面一样,技术指标上我们还是从动力系统最重要的功率说起,但是麻烦来了,现在国内的无刷电机基本上都不标额定功率,不知道是不敢标还是不会标,或者考虑到大家使用环境不一样,标了也没用。厂家不提供功率,打个比方就是卖车的不标马力,怎么办?买车的只好去看车屁股后面的排气量了,排量不等于功率,但有一定相关性,同一系列的发动机,2.4L的基本要比1.6L的功率高。当然你拿一个柴油发动机和汽油发动机比没有意义,就像你直接拿无刷和有刷比没有意义一样。无刷电机的排气量是什么?体积。这就是为啥汽车厂家总喜欢在车屁股后面标上1.6L,2.4L,而电机厂家喜欢标2208,2212的原因。不是说体积大就一定功率大,但是电机体积和额定功率相关性最大,比如同是新西达无刷电机,2208电机,22毫米直径,8毫米高度,不管KV值是多少,额定功率都差别不会太大,你拿新西达的2217的电机出来,额定功率肯定比2208大。流进电机的电能从两个途径转换成了其他能力,一部分克服电机转动的反向电动势做功,变成了我们需要的机械能。另外一部分由于漆包线的内阻,P=I^2*R,变成了有害的热能耗散掉了。电机的功率限制主要是由放热决定的,温度升高后导线内阻变大,电机效率变低,此外永磁体也是怕高温的,120度之后就会让普通永磁体受损,所以电机必须控制电流,于是功率受到了限制。同样的绕法和匝数,电机体积大就能用更粗的铜线,内阻变小,同样电流下放热就小,或者说同样的放热可以达到更高电流,这样功率就能提高。同一个电机,在通风散热良好的情况下跑200W没有问题,你把他闷到箱子里面100W就可以要了他的小命,如果你能够把电机浸泡到液氮里面,2208跑1KW也不是没可能,如果泡进液氦,导线超导了,那2208跑5KW也有可能。所以大家做飞机的时候一定要考虑到电机散热,有时候一个巧妙的散热气流引导处理带来的性能提升比多花很多钱买更好电机带来的提升更大。

自制电调原理说明

无位置传感器直流无刷电机原理 位置传感器的直流无刷电机的换向主要靠位置传感器检测转子的位置,确 定功率开关器件的导通顺序来实现的,由于安装位置传感器增大了电机的体积, 同时安装位置传感器的位置精度要求比较高,带来组装的难度。 研究过程中发现,利用电子线路替代位置传感器检测电机在运行过程中产 生的反电动势来确定电机转子的位置,实现换向。从而出现了无位置传感器的 直流无刷电机,其原理框图如图3.1所示。 武汉理工大学硕士学位论文 图2-1无位置传感器无刷直流电机原理图 无位置传感器无刷直流电机(BLDCM)具有无换向火花、无无线电干扰、寿 命长、运行可靠、维护简便等特点,而且不必为一般无刷直流电机所必须的位 置传感器带来的对电机体积、成本、制造工艺的较高要求和抗干扰性差问题而 担忧,因此应用前景广阔。 由图2-1无刷直流电动机的运行原理图可知,当电机在运行

过程中,总有 一相绕组没有导通,此时可以在该相绕组的端口检测到该绕组产生反电动势, 该反电动势60度的电角度是连续的,由于电机的规格,制造工艺的差别,导致 相同电角度的反电动势值是不同,如要通过检测反电动势的数值来确定转子的 位置难度极大。因此必须找到该反电动势与转子位置的关系,才能确定转子的 位置。 由于BLDCM的气隙磁场、反电势、以及电流波型是非正弦的,因此采用 直交轴坐标变化不是很有效的分析方法。通常直接利用电机本身的相变量来建 立数学模型。假设三相绕组完全对称,磁路不饱和,不计涡流和磁滞损耗,忽 略齿槽相应,则三相绕组的电压平衡方程则可以表示为:根据电压方程得电机的等效电路图,如图2.2所示:

2.3.2反电势法电机控制的原理 无刷直流电机中,受定子绕组产生的合成磁场的作用,转子沿着一定的方 向转动。电机定子上放有电枢绕组,因此,转子一旦旋转,就会在空间形成导 体切割磁力线的情况,根据电磁感应定律可知,导体切割磁力线会在导体中产 生感应电热。所以,在转子旋转的时候就会在定子绕组中产生感应电势,即运 动电势,一般称为反电动势或反电势哺1。· 对于稀土永磁无刷直流电机,其气隙磁场波形可以为方波,也可以是梯形 波或正弦波,与永磁体形状、电机磁路结构和磁钢充磁等有关,由此把无刷直 流电机分为方波电机和正弦波电机。对于径向充磁结构,稀土永磁体直接面对 均匀气隙,由于稀土永磁体的取向性好,所以可以方便的获得具有较好方波形 状的气隙磁场,对于方波气隙磁场的电机,当定子绕组采用集中整距绕组,即 每极每槽数q=l时,定子绕组中感应的电势为梯形波,如图加

航模制作教程(DOC)

第一章制作工具的准备 做为一个新入门的模型爱好者,首先遇到的问题就是:做模型需要一些什么工具呢?什么工具是即省钱又好用的呢?在这里我想谈一下自己的经验,希望对您有所帮助。 1.模型剪/钳 刃口由高强度金属制成且成斜口(也称斜口钳),是将模型零件从板子上取下的工具,由于是斜口的,所以不会损坏零件。建议购买国产奥迪的,价格在18元左右。 2.笔刀 将零件剪下后,要将零件上多余的流道削去,就要用到笔刀,建议购买田岛的28元/把(8片刀片)在这里要提醒初学者由于笔刀很锋利,使用笔刀时刀口不要朝向自己,以免造成伤害。 3.锉刀 零件取下之后,还要进行打磨的工作,这时你就需要它。锉刀可以分为钻石粉锉刀(表面上附有廉价的钻石粉)以及螺纹锉刀,前者很适合打磨塑料;后者可以打磨蚀刻片。建议购买有各种形状的套装,一般价格不贵在20~50元左右。锉刀的清理可以用废旧的牙刷刷几下既可。 4.砂纸 在经过锉刀的粗打磨后,就要使用砂纸进行细加工,砂纸分为各种号数,号数越大就越细,建议购买800,1000。1200号水砂纸(在五金店均有售,价格在0。6元/张左右)720 5.胶水 零件打磨完毕以后,就要使用专门的模型胶水进行粘接,在这里笔者强烈建议购买田宫的溜缝胶水(25元/瓶)它流动性相当好,而且粘接强度适中,最重要的是它具有“渗” 的作用,这样就避免了由于胶水涂太多而溢出损坏零件。其他胶水还有模王的瓶装(小瓶10元/瓶大瓶25元/瓶)威龙胶水(8元/瓶现以不多见)等。 6.镊子 模型制作中经常要碰到细小零件,这时你就需要一把好用的镊子,建议购买弯头尖嘴,而且后面有锁扣的那种。 7.补土 一些模型由于开模的原因,在组合后会产生缝隙,这时就需要使用补土来填补。补土有很多种类:水补土,牙膏状补土,AB补土,保丽补土,红补土等,就功能上可以分为填补类:牙膏状补土塑型类:AB补土,保丽补土,红补土表面处理类:水补土。这里只介绍属填补类的牙膏状补土:一般市面上常见的是田宫和郡仕的产品,价格均为25元/支,笔者个人认为田宫的补土较为细腻,容易上手,但有干后收缩大的缺点,但还是建议初学者使用;郡仕补土为胶状,干后硬度大,且收缩小,但较难上手,不太适合初学者。 以上几种就是模型制作中最最基础的工具(不包括涂装工具,将另文介绍),对于初学者来说这仅仅是踏向模型制作之路的第一步,如何使用好这些工具,是模型制作的基本功,也是成为高手的必经之路

舵机控制原理详细资料

目录 一.舵机PWM信号介绍 (1) 1.PWM信号的定义 (1) 2.PWM信号控制精度制定 (2) 二.单舵机拖动及调速算法 (3) 1.舵机为随动机构 (3) (1)HG14-M舵机的位置控制方法 (3) (2)HG14-M舵机的运动协议 (4) 2.目标规划系统的特征 (5) (1)舵机的追随特性 (5) (2)舵机ω值测定 (6) (3)舵机ω值计算 (6) (4)采用双摆试验验证 (6) 3.DA V的定义 (7) 4.DIV的定义 (7) 5.单舵机调速算法 (8) (1)舵机转动时的极限下降沿PWM脉宽 (8) 三.8舵机联动单周期PWM指令算法 (10) 1.控制要求 (10) 2.注意事项 (10) 3.8路PWM信号发生算法解析 (11) 4.N排序子程序RAM的制定 (12) 5.N差子程序解析 (13) 6.关于扫尾问题 (14) (1)提出扫尾的概念 (14) (2)扫尾值的计算 (14)

一.舵机PWM 信号介绍 1.PWM 信号的定义 PWM 信号为脉宽调制信号,其特点在于他的上升沿与下降沿之间的时间宽度。具体的时间宽窄协议参考下列讲述。我们目前使用的舵机主要依赖于模型行业的标准协议,随着机器人行业的渐渐独立,有些厂商已经推出全新的舵机协议,这些舵机只能应用于机器人行业,已经不能够应用于传统的模型上面了。 目前,北京汉库的HG14-M 舵机可能是这个过渡时期的产物,它采用传统的PWM 协议,优缺点一目了然。优点是已经产业化,成本低,旋转角度大(目前所生产的都可达到185度);缺点是控制比较复杂,毕竟采用PWM 格式。 但是它是一款数字型的舵机,其对PWM 信号的要求较低: (1) 不用随时接收指令,减少CPU 的疲劳程度; (2) 可以位置自锁、位置跟踪,这方面超越了普通的步进电机; 其PWM 格式注意的几个要点: (1 ) 上升沿最少为0.5mS ,为0.5mS---2.5mS 之间; (2) HG14-M 数字舵机下降沿时间没要求,目前采用0.5Ms 就行;也就是说PWM 波形可以是一个周 期1mS 的标准方波; (3) HG0680为塑料齿轮模拟舵机,其要求连续供给PWM 信号;它也可以输入一个周期为1mS 的标 准方波,这时表现出来的跟随性能很好、很紧密。 图1-1

航模电路接法

相信很多新学直升机的模友都有这样的体会,不知道舵机和遥控接收机的连接方法,网上流传比较多的舵机连接图纸有时候让初学的人感觉晕晕的。 首先说CCPM就让人感觉晕晕的,刚才查了一下百度,其实一句话,我们平时看到的直升机,如果有3个舵机控制旋翼头上面的舵面,基本上就可以认定为ccpm结构的旋翼直升机。现在市面上大部分450以上的模型直升机全部是CCPM结构,所以,新人如果晕,暂时不要关注这个,就拿CCPM当一个名词就成了。 下面我上一个实例图,帮助新手理解舵机地连接关系。市面上大部分飞机是这种结构,我见过的只有E-SKY016 等和这个结构有一些不同,所以玩e-sky的新人暂时不要按照这个来当作标准。

回答一下4楼的提问。 对于这种所谓CCPM结构的旋翼头,每个舵机并不单独发挥作用,是一个整体作用效果。其中他们名字大家就当成名字来记忆。比如副翼舵机,它是不是控制副翼用的?答案是错误的,因为在你操纵遥控器副翼杆的时候,你可以在你的飞机上面操作看看,当你打舵的时候是螺距舵机+副翼舵机共同移动产生的效果。可以得出一个简单的结论,当你操纵主旋翼的时候,你遥控器上给出的每一个动作,几乎都需要这3个舵机共同作用来达到结果,并不是单个舵机控制飞机飞出某个动作,而是混合动作控制飞机的姿态;这和普通固定翼控制不一样。最后可以能产生的一个问题是 3个舵机每个舵机移动多少,是谁计算出来的?目前市面上的模型飞机,我估计大部分是遥控器通过程序计算出来的(个人知觉,没有严格调查过)。 贴上5楼补充的JR连接提示,本人加入中文翻译,如有不对请指出: 这个只适用于福它爸、天地飞、等大多数接收,不适用于 JR接收。 JR的: ch1 thro (油门,电调线) ch2 ail (副翼) ch3 ele (升降) ch4 rud (方向) ch5 gear (感度) ch6 aux1 (螺距)

航模无刷电机配浆问题

无刷的有两种叫法:一个是2212,直径22MM,长12mm指的是里面线圈(定子)的尺寸。 一般3S 11.1V情况下新西达2212用桨建议 以下参数据供参考 1000kv用1060 9050桨------------前拉练习机 1400kv用9050 8040 8060桨------前拉3D特技机/二战飞机1750kv用7035 6030桨-------------后推练习机 2200kv用6030 5030桨-------------后推战斗机 2700kv用5030桨--------------------后推高速机 一般2S 7.4V情况下新西达2212用桨建议 以下面数据为参考 1000kv用1147桨 1400kv用1060 9050桨 1750kv用8060 8040桨 2200kv用7035桨 2700kv用6030桨

咱们常用的22XX系列XXD电机22就是代表定子铁芯的直径04 08 12 17 等代表铁芯的轴向长度。举例子来说,XXD的2217电机的铁心相当于把两个2208铁心叠合起来,所以如果同样是1400KV值的话(KV一样那么相同电源电压下转速就相同),那么理论上2217的扭矩会达到2208的二倍。实际上就不知道了因为没使过那么大的马达!! 自己的飞机到底配什么样的马达也是有数据的需要根据飞机的翼展重量飞机的类型(前拉或是后推)来确定马达的具体型号,KV值以及马达所需要的电调和电池(这个另说) XXD电机配桨拉力表: A2217KV930 GWS1047RS桨,11V 12.1A,6430转,推力788克。10V 10.9A,6130转,推力710克。。(500克级别的3D配置,3S 12-15C 1000-1500mAh) GWS1060HD桨,11V 9.9A,7130转,推力650克。10V 8.6A,6690转,推力575克。 A2212 KV1000 新西达1060HD桨,11V 13.1A,7630转,推力745克。10V 11.6A,7260转,推力675克。(450-550克的3D配置,3S 12-15C 1000-1500mAh) 新西达9050HD桨,11V 10.5A 8430转,推力681克。10V 9.2A 7900转,推力603克。(300-400克的3D配置,3S 10-12C 800-1200mAh) A2212 KV1400 GWS1047RS桨,8V 18A,6380转,推力775克。7V 15.1A,5860转,推力650克。(400-450克的3D配置,2S 12—15C 1200-1500mAh) 新西达1060HD桨,8V 15.2A,7220转,推力670克,7V 12.7A,6560转,推力553克。新西达9050HD桨,11V 18.9A,9720转,推力903克,10V,15.4A,9240转,推力816克。 新西达8060HD桨,11V 17.8A,10250转(破桨了),10V,15.4A,9660转。(600克级别的电动3A 普通固定翼的配置) 新西达8040HD桨,11V 12.6A,11800转,推力700克。10V 11A,11000转,推力606克。 A2212 KV2200 新西达7035桨,11V 21.1A,18800转,10V 19.1A,17600转。(400-650克级别,高速飞翼后推像真机用的配置。3S 15-20C 1500-2000mAh) 新西达8040HD桨,11V21.1A 16900转推力620克,8V 21.5A,11970转,7V 17.8A,10950转 A2208 KV1200 GWS9050HD桨:11V 10.8A,8030转,推力600克。10V 9.1A,7580转,推力536克。(250-350克KT板3D的配置。3S 10-12C 800-1200mAh) HY8060桨:11V 10.6A,8100转,推力560克。10V 9.4A,7650转,推力500克。(300-500克电动小3A的配置,3S 10-12C,1000-1300mAh) HY8043桨:11V 8.2A,9500转,推力618克。10V 7.2A,8880转,推力540克。(300-500克普通固定翼配置,3S 10-12C 800-1500mAh) GWS1047RS桨:7.5V 9.6A,4880转,推力443克,7V 8.8A,4720转,推力410克,6.5V 8.1A,4530转,推力370克。(250克KT板3D配置,2S 800-1200mAH)

航模入门指南

航模新手入门指南 第一章:航模基本原理 1.基本原理 固定翼模型之所以能飞起来,是因为是因为机翼产生的升力。机翼的横截面是流线型的,上弧的长度大于下弧的长度。根据伯努力的流体压力差关系,流速越快受到的压强小,所以,机翼就在气流的作用下产生了一个向上的合力,这就是升力。 2.翼型 翼型分为五种:1,平板;2,平凸;3,凹凸;4,双凸;5,s型。其中最后一种的升力最大。 3.机身 机身一般分为板身和仓身两种。机身的作用主要是连接飞机各部分,调节尾力臂的长度。尾力臂越长,升降舵和方向舵的舵效越好。 4.尾翼 尾翼最主要分为三大类:1垂尾平尾型;2 V型;3无尾翼型。垂尾平尾型也叫T 型,分为正T型倒T型,以及平尾在垂尾中间的三种情况。根据垂尾的数量可分为单垂尾,双垂尾和多垂尾三种情况。V型尾翼分为正V型和倒V型两种。 5.舵面(★重点★) 接下来介绍各种舵面的作用。舵面主要有以下四种:副翼,襟翼,升降舵和方向舵。 在介绍各舵面的作用之前,我先说说模型飞机的三轴,横轴,纵轴,立轴。纵轴是与机身的几何对称轴,穿过机身;横轴与纵轴垂直且穿过机翼的一条直线;立轴是与上述二者皆垂直的直线。这三者交与一点,这一点就是模型飞机重力的合力点,即重心。(以下说明皆以上面的模型俯视图作分析。)

副翼:机翼后面可以上下运动且左右运动方向想反的舵面。副翼的作用是使飞机绕纵轴做旋转运动。当活动面左边向上运动,右边向下运动时,由于受到空气阻力,飞机以纵轴向左倾斜,反之向右;(自己空间想象思考一下。) 襟翼:机翼后面靠近内侧的,且只能向下运动且两侧只能同向运动的舵面;襟翼的作用是起降时提高飞机稳定性,降落时减速,也叫空气刹车。(在我们的航模中少见,因为小型的航模起降的要求低,用不着。) 升降舵:水平尾翼后面可以上下运动的舵面;升降舵使飞机绕横轴做旋转运动,翼面手受阻使飞机上升或下降。飞行时滑跑一段距离可以轻轻的拉动拉杆一点,保持不动,看着飞机缓慢上升一定高度后松开,防止飞机迅速抬升,受阻,动力又不够而失速; 方向舵:垂直尾翼后面可以左右摆动的舵面。方向舵使飞机绕立轴做旋转运动,这个旋转运动与飞机向前的合速度即为转弯的实际速度方向;飞机偏转时因受阻力,向偏转方向倾斜,像副翼轻轻的偏转时差不多。 6.起落架 很多模型飞机是没有起落架的,降落的时候直接腹部贴地降落,起飞时手掷起飞,这是因为起落架对其的不必要性。比如一些滑翔机,起落架只会增大阻力和加大重量。 起落架有三个大类:1前三点;2后三点;3多点式。后三点又分为1后三点轮式和;2后三点滑撬式。(需要自己想象一下。) 其中,方向性最好的是前三点。但是这样的起落架布局降落稍微暴力一点就很容易把前起落架碰歪,导致接地后出现偏航现象,甚至起落架损坏。方向性次之的是后三点轮式起落架。这种起落架应用及其广泛,各种飞机是都有应用。这种起落架具有较高的强度,能忍受一定程度内的暴力降落。 7.发动机(电机) 发动机式给模型飞机提供动力的装置,有些模型也是没有的,称之为“静态模型”。这些模型动力的来源有:手掷,弹射,橡筋等。现在多数航模以油动和电动两大类为主。我们社团以电动航模为主,经济实惠。 第二章:航模遥控器的使用 参考《天地飞WFT06X-A 2.4GHz 6通道遥控器使用说明书》,附加你练模拟器,真实飞行时,航模老手解说。 (本社通用的遥控器是2.4GHz的。以下的为未升级的72Hz遥控器,不是2.4GHz。

无刷电调

调速传动系统的各项重要指标: 1)、调速范围:最高与最低转速相比。 2)、调速平滑性:相邻两档转速的差值越小越平滑。 3)、调速的工作特性:静态特性主要是调速后机械特性的硬度,对绝大多数负载,机械特性越硬,则负载变化时,速度变化越小,工作越稳定。动态特性主要为升速和降速过程是否快而平稳。当负载突然增减与电压突然变化时,系统转速能否迅速地恢复。 4)、调速系统的经济性。主要从价格、调速运行效率、调速系统故障率,售后服务与支持等方面衡量。 5)、负载转矩特性:一般来说空气、水、油等介质对机械阻力基本上都是和转速二次方成正比。即负载转矩TZ=KN2 电动直升机航模用的动力一般为无刷直流电动机,无刷直流电动机的结构与交流永磁同步电动机相似,其定子上有多相绕组,转子上镶有永磁体,无刷直流电动机的优点和关键特征如下: 1)本质上是多相交流电动机,但经过控制获得类似直流电动机特性; 2)需要多相逆变器驱动; 3)无电刷和换相器,即使在高转速下,也可得到较高的可靠性; 4)效率高; 5)低的EMI 6)可实施无传感器控制; 按照无刷直流电动机工作原理,必须有转子磁极位置信号来决定电子开关的换相。装有转子位置传感器(例如霍尔元件)就称为有感无刷电机。有感无刷电机装传感器检测电气相位可分为60°/120°/180°/240°/300°等。根据电气相位的不同,电子换相驱动方式就略有不同,开关时序将不同,如6步换相180°变频:经过6个节拍,无刷电机的定子中将产生一个旋转磁场,带动转子转动,每个开关的一个状态在连续的3个节拍中保持不变,相当于在磁场中180°的范围内保持不变。6步换相120°变频:则每个开关的一个状态在连续的2个节拍中保持不变,相当于在磁场中120°的范围内保持不变。 位置传感器的存在占用了电动机的一些空间、安装位置对准、需要引出线等问题,随着微机控制技术的高速发展,无位置传感器控制技术和方法也获得快速进展,利用无传感器技术,无刷直流电动机不必装专门的位置传感器,从而简化电动机结构和尺寸,减少了引线,进而降低电动机成本。它从电子电路中经检测后计算获得转子磁极位置信号,实现电子换相,如电感法、反电动势法,其中以反电动势法(BEMF)较为成功。近年无传感器无刷直流电动机控制技术在航模电动机中的应用日渐增多。 无刷直流电动机从电子换相控制模式上可分为两大类:方波驱动和正弦波驱动。方波驱动相对而言控制电路简单、控制芯片种类多且价廉,应用广泛,是目前绝大多数无刷电调采用的驱动方式。但随着无传感器或外置式简易位置传感器正弦波换相控制技术的进步,无刷直流电动机的驱动控制将趋向正弦化发展。正弦波驱动相比方波驱动更具优势:正弦波驱动的电动机产生的转矩与转子位置角度无关,当在电动机中的相电流强制为正弦波时,转子在任何位置下,由定子建立的磁场矢量与转子磁场矢量之间的夹角总是维持在90°,这个电角度正是对于给定电流下,能产生最大转矩且损耗最小的角度。理论上,通常的方波驱动(6步换相、霍尔换相或梯形波驱动)直流电动机转矩纹波约为13%,而由于测量误差等因素影响,实际转矩纹波约为17%~20%。而良好设计的正弦波驱动,转矩纹波仅为3%左右。转矩纹波会导致电动机的振动、噪声、机械磨损,大大影响调速系统性能。正弦波驱动还易于利用超前角技术拓宽调速范围,这也是方波驱动难以实现的。所以正弦波驱动相比方波驱动具有低转矩波动,平滑的运动,更小的可闻噪声和易于利用超前角技术拓宽调速范围,节能高效等

舵机原理及其使用详解

舵机的原理,以及数码舵机VS模拟舵机 一、舵机的原理 标准的舵机有3条导线,分别是:电源线、地线、控制线,如图2所示。 以日本FUTABA-S3003型舵机为例,图1是FUFABA-S3003型舵机的内部电路。 3003舵机的工作原理是:PWM信号由接收通道进入信号解调电路BA6688的12脚进行解调,获得一个直流偏置电压。该直流偏置电压与电位器的电压比较,获得电压差由BA6688的3脚输出。该输出送入电机驱动集成电路BAL6686,以驱动电机正反转。当电机转动时,通过级联减速齿轮带动电位器Rw1旋转,直到电压差为O,电机停止转动。 舵机的控制信号是PWM信号,利用占空比的变化,改变舵机的位置。 有个很有趣的技术话题可以稍微提一下,就是BA6688是有EMF控制的,主要用途是控制在高速时候电机最大转速。 原理是这样的:

收到1个脉冲以后,BA6688内部也产生1个以5K电位器实际电压为基准的脉冲,2个脉冲比较以后展宽,输出给驱动使用。当输出足够时候,马达就开始加速,马达就能产生EMF,这个和转速成正比的。 因为取的是中心电压,所以正常不能检测到的,但是运行以后就电平发生倾斜,就能检测出来。超过EMF 判断电压时候就减小展宽,甚至关闭,让马达减速或者停车。这样的好处是可以避免过冲现象(就是到了定位点还继续走,然后回头,再靠近) 一些国产便宜舵机用的便宜的芯片,就没有EMF控制,马达、齿轮的机械惯性就容易发生过冲现象,产生抖舵 电源线和地线用于提供舵机内部的直流电机和控制线路所需的能源.电压通常介于4~6V,一般取5V。注意,给舵机供电电源应能提供足够的功率。控制线的输入是一个宽度可调的周期性方波脉冲信号,方波脉冲信号的周期为20ms(即频率为50Hz)。当方波的脉冲宽度改变时,舵机转轴的角度发生改变,角度变化与脉冲宽度的变化成正比。某型舵机的输出轴转角与输入信号的脉冲宽度之间的关系可用围3来表示。

航模教程(初级)

精品文库 航模初级入门资料 目录 、基础知识 A.机身与器件 B.工具、耗材 C.飞行及控制原理 二、飞行教程 A.飞行流程 B.方向控制操作 三、Su-27技术参数 四、主要元件 五、注意事项19

、基础知识 A.机身与器件 (1)机身材料:KT板 (2)器件: 1.遥控: ①?遥控器 ②?接收机 2.动力:①电子调节器(简称“电调” ②?无刷电机+电机座 ③.航模专用动力电池(锂电池) ④?桨与桨夹 3方向: ①?舵机 ②?舵角+快速调节器 ③?拉杆 B.工具、耗材 1.工具:①钳子 ②螺丝刀 ③热熔胶枪+胶棒 ④美工刀 ⑤尺子

2.耗材:

①纤维胶带②魔术贴③魔术扎带 C.飞行及控制原理 1?飞机向前飞行:桨高速旋转向后推动气流,使飞机向前飞行2?方向控制:例如飞机向上飞行时两个尾舵都向上翘,气流通过尾舵 时把飞机尾部下压,机身上仰,飞机向上飞。其他方向的控制 类似。 3.制作及调试流程 初级: 购买器件一一组装(机身、电子器件,最后装电池)调试(重心位置、舵面偏角微调)——试飞 中级: 设计图纸一打印图纸贴在KT板上--切割--组装(机身、电子器件,最后装电池)一一调试(重心位置、舵面偏角微调)一一试飞 咼级: 除了学会设计机身,组装机身和调试飞行外,我们还应该学会一些电路和单片机编程的知识,能够维修电子器件,设计和制作遥控设备及飞控(飞行控制器)等。

A.材料:KT板/PP板 B.尺寸:机长110cm ,翼 C.控制距离:1公里左右 D.续航时间:10分钟左右 E.充电时间:一小时左右 F.飞行距离:1公里左右 G.飞行高度:300米左右70 cm 、飞行教程 A.飞行流程 起飞前检查--起飞--微调--正常飞行--降落--检查是否受损 B.方向控制操作 1)尾舵全向上,机身上仰,飞机拉起 2)尾舵全向下,机身下俯,飞机俯冲 3)尾舵左上右下,机身左翻转 4)尾舵左下右上,机身右翻转 5)1和3组合,混空模式下尾舵会左上右中立,飞机左转弯 OOOOOOOOO 依次类推 三、Su-27技术参数

舵机控制原理以及分类作用

一、舵机的原理 标准的舵机有3条导线,分别是:电源线、地线、控制线,如图2所示。 以日本FUTABA-S3003型舵机为例,图1是FUFABA-S3003型舵机的内部电路。 3003舵机的工作原理是:PWM信号由接收通道进入信号解调电路BA6688的12脚进行解调,获得一个直流偏置电压。该直流偏置电压与电位器的电压比较,获得电压差由BA6688的3脚输出。该输出送入电机驱动集成电路BAL6686,以驱动电机正反转。当电机转动时,通过级联减速齿轮带动电位器Rw1旋转,直到电压差为O,电机停止转动。 舵机的控制信号是PWM信号,利用占空比的变化,改变舵机的位置。 有个很有趣的技术话题可以稍微提一下,就是BA6688是有EMF控制的,主要用途是控制在高速时候电机最大转速。 原理是这样的: 收到1个脉冲以后,BA6688内部也产生1个以5K电位器实际电压为基准的脉冲,2个脉冲比较以后展宽,

输出给驱动使用。当输出足够时候,马达就开始加速,马达就能产生EMF,这个和转速成正比的。 因为取的是中心电压,所以正常不能检测到的,但是运行以后就电平发生倾斜,就能检测出来。超过EMF 判断电压时候就减小展宽,甚至关闭,让马达减速或者停车。这样的好处是可以避免过冲现象(就是到了定位点还继续走,然后回头,再靠近) 一些国产便宜舵机用的便宜的芯片,就没有EMF控制,马达、齿轮的机械惯性就容易发生过冲现象,产生抖舵 电源线和地线用于提供舵机内部的直流电机和控制线路所需的能源.电压通常介于4~6V,一般取5V。注意,给舵机供电电源应能提供足够的功率。控制线的输入是一个宽度可调的周期性方波脉冲信号,方波脉冲信号的周期为20 ms(即频率为50 Hz)。当方波的脉冲宽度改变时,舵机转轴的角度发生改变,角度变化与脉冲宽度的变化成正比。某型舵机的输出轴转角与输入信号的脉冲宽度之间的关系可用围3来表示。

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