第四部分：翻译《THE MAKING OF A DIY BRUSHLESS GIMBAL WITH ARDUINO》 步骤4

步骤4：制作一个单轴的伺服稳定器

在之前的步骤中我们知道当使用伺服电机作为驱动器时把陀螺仪固定在相机侧时的效果很差。纳闷我们现在把陀螺仪固定在支撑侧在进行一遍测试，可以观察到如下的结果。

1.伺服电机达不满足快速加减速的需求

2.尤其是减速到停止的过程需要更多的时间

3.每一个伺服电机的加速和减速过程都很难就改变

上面的图表展示了一个伺服电机从启动到停止的角速度变化。这里展示了转动4个给定角度，8°、15°、30°和60°，四条线分别代表转动这4个角度下的角速度变化信息。通过这个图表我们能了解到：

1.不论是转动多少角度，从静止到加速到最大角速度所消耗的时间几乎是一个常数值。

2.另一方面，减速到停止的图形则呈现一个阶梯状的样子，但是每个图形的走向基本是相似的。

3.可以发现从最大角速度减速到静止所花费的时间是从静止运动加速到最大角速度所需要时间的2到3倍。

4.如果给定转动角度小于15度，那么该电机永远不会达到最大转动的角速度。

前面三点意味着伺服电机在进行减速运动时相对于启动更加稳定。最后这一点则表示伺服电机在不同角度下无法提供快速的响应。因此转速（稳定运行下的最大速度）这个用来衡量伺服电机的重要且流行的指标，对这个项目是没有什么意义的。

伺服电机小心的减速到停止是为了避免产生振动，但是同时也让它失去了云台应有的快速响应。我们可以通过看DOCUMENTRAY（3）中的视频来发现伺服电机在停止转动之前的开始和结束减速过程中都存在着延迟。

[DOCUMENTARY (3)] Testing Tracking Speed of Servo Motor

视频地址：https://www.youtube.com/embed/lqgFQ1HsnRA

相机云台必须补偿支撑端的不规则转动，因此电机的驱动不仅需要更高的最高速度，而且也要有足够的加速度和减速度已用来跟踪。

从这个观点来看伺服电机是已牺牲加速度和减速度来避免振动风险。此外我还试用了其他电机，没有一个能提供足够的补偿。在DOCUMENTARY（4）中可以看到这是我用过效果最好的一个伺服电机，这个电机机身比其他电机小，有着更快的速度、更快的响应。但是我们通过视频可以发现它依旧不能完全正常工作。

[DOCUMENTARY (4)] The Final Test of Single Axis Servo Gimbal

视频地址：https://www.youtube.com/embed/TfI4-M0anfg