学习笔记【STM32】 数字舵机 水平垂直联动云台

学习笔记 数字舵机 水平垂直联动云台

使用STM32F103制作

云台制作选取的转动机构可以用舵机，直流电机，步进电机，本次使用的是平衡小车之家的云台套件

理论部分

舵机部分

舵机分为两种，数字舵机、模拟舵机。适当提高电压皆可以提高响应速度。
舵机的主要组成部分为伺服电机，所谓伺服就是服从信号的要求而动作。在信号来之前，转子停止不动；信号来到之后，转子立即运动。因此我们就可以给舵机输入不同的信号,来控制其旋转到不同的角度。
舵机接收的是PWM信号，当信号进入内部电路产生一个偏置电压，触发电机通过减速齿轮带动电位器移动，使电压差为零时，电机停转，从而达到伺服的效果。简单来说就是给舵机一个特定的PWM信号，舵机就可以旋转到指定的位置。
舵机上有三根线，分别是GND、VCC和SIG，也就是地线、电源线和信号线，其中的PWM波就是从信号线输入给舵机的。
一般来说，舵机接收的PWM信号频率为50HZ，即周期为20ms。当高电平的脉宽在0.5ms-2.5ms之间时舵机就可以对应旋转到不同的角度。

棕 : GND

红 : VCC

黄： 控制线

数字舵机

1、市面上常见的数字种类
SD5
2、驱动方式
频率：50HZ
占空比：周期为20ms，根据不同的脉冲宽度(占空比)舵机会指定转到不同的角度。

模拟舵机

1、市面上常见的数字种类
SG90舵机
2、驱动方式
频率：50HZ
占空比：周期为20ms，根据不同的脉冲宽度(占空比)舵机会指定转到不同的角度。

两种舵机比较

主要由马达、减速齿轮、控制电路等组成，而数字舵机和模拟舵机的最大区别则体现在控制电路上，数字舵机的控制电路比模拟舵机的多了微处理器和晶振。
数字舵机与模拟舵机的区别：

数字舵机只需要给一个目标位置占空比的PWM
模拟舵机需要一直给角度的PWM----需要不断的重复发一样的方波

数字舵机优势优点：

数字舵从根本颠覆了舵机的控制系统体系，相对于传统模拟舵机，数字舵机的两个优势是：1.因为微处理器的关系，数字舵机可以在将动力脉冲发送到舵机马达之前，对输入的信号根据设定的参数进行处理。

这意味着动力脉冲的宽度，就是说激励马达的动力，可以根据微处理器的程序运算而调整，以适应不同的功能要求，并优化舵机的性能。

2.数字舵机以高得多的频率向马达发送动力脉冲。就是说，相对与传统的50脉冲/秒，现在是300脉冲/秒。虽然，因为频率高的关系，每个动力脉冲的宽度被减小了，但马达在同一时间里收到更多的激励信号，并转动得更快。

这也意味着不仅仅舵机马达以更高的频率响应发射机的信号，而且“无反应区”变小；反应变得更快；加速和减速时也更迅速、更柔和；数字舵机提供更高的精度和更好的固定力量。此外还有防抖动，响应速度快的优点。

云台安装

两个舵机

同轴联动部分（插补法）

Bresenham法

首先为什么联动需要插补？
不知道大家看过加工厂的机器手没有，它都是先转到一个平面的角度，然后再转动到另一个角度，如果让他画笔或者写字的话那就只有下面这个样子

但是实际上需要的不止直线还有曲线

而曲线如何形成就需要用到插补算法了
我们把曲线部分放大

可以发现曲线其实也是小的直线段组合而成的

累了先不写了，明天再更。