机器人在许多人眼中是科技化、智能化、高精度化的代表产品之一,但其实将机器人的内部构造进行拆分,我们会发现并没有想象中的那么复杂。下面我们将对常用于机器人安装的电机有哪些类型进行简单的介绍。
机器人常用的电机主要包含三种类型:普通的直流电机、伺服电机、步进电机。
1. 直流电机,采用直流电输入或者输出的旋转电机,称为直流电机。它是一种可以实现DC电能和机械能相互转换的电机。直流电机将电能转换为机械能时,一个典型的例子就是电动机;而将机械能转换为电能时,就是我们常见的发电机。
2. 伺服电机,伺服电机又被称为执行电机,主要分为直流伺服电机和交流伺服电机,具有当电压归零时自转现象消失,转速随转矩的增加而下降的特点。伺服电机的主要作用是作为执行元件将电流信号转换输出成电动机轴上的角速度或角位移。
3.步进电机,步进电机是一种把电脉冲信号转换成角位移或线位移的开环控制元件。步进电机存在一种线性关系:每当电动机收到一个脉冲信号,电动机就会转过一个步距角。在无过载情况下,脉冲信号的频率和脉冲数决定了电动机的转速和停机位置,负载变化对电动机的转速不产生任何影响。
对小车进行运动驱动时,一般选择直流电机或步进电机都能够满足要求,而伺服电机一般用在机械手上,用来获得准确的转角以及轨迹规划等更加精密严谨的数据。对于速度、位置等控制方面,采用步进电机会使控制过程变得简单。新手一般对单片机控制电机不太了解,在初学阶段推荐先尝试使用单片机输出的PWM信号对直流电机进行控制。等熟悉程度进一步加深后,就可以进一步尝试步进电机进行控制,以获得更高的控制精度。
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