雷竞技注册
项目

Wi-Fi眼,第3部分:为工作选择正确的伺服系统

2017年7月27日,经过杰里米·李

这个项目的第3部分集中在选择和配置你将使用创建你的Wi-Fi眼睛的伺服器。

这个项目的第3部分集中于选择和配置你将使用创建你的Wi-Fi眼的表达反应的servos。

如果您刚刚加入我们,请务必阅读第1部分和第2部分(固件、布线和连接),然后再继续。

表的内容

在本文中,我们将花一些时间来介绍让机器人表达自己所需的伺服器。即使你没有建立Wi-Fi眼,你可能受益于为你的下一个项目选择伺服。

3D打印你的机器人的身体

我组装了一些关于如何打印此项目的机器人体的一些非常深入的说明。你可以在DIY黑客身上找到它们:

机器人的身体赋予了它极客的特性,但没有身体,它也能正常工作。

我们将在这里讨论的伺服系统将允许你的眼睛做一些很酷的事情,比如提醒你一个新的信号已经进入范围:

选择正确的伺服系统

有成千上万的伺服选择,它需要另一篇文章来解释所有的选项。以下是你在做决定时应该浏览的快速清单:

各种各样的伺服。

其中大多数都是不言自明的,但死区和故障保护措施,特别是,经常被忽视,它们对这个项目很重要。

  • 尺寸和电压
  • 速度和扭矩
  • 的活动范围
  • 模拟与数字
  • PWM率
  • 有芯,无芯,无刷直流
  • 精度和可重复性
  • 死区
  • FAILSAFES.

保持可穿戴设备的小型:阿戈莫托变体之眼

AgaMotto Variant使用来自Hobbyking的两个HK5330S Servos,这是我可以发现的最小商品数字伺服电池。这意味着它和锂离子电池之间需要电压转换器,可节省电力,热,尺寸和成本。

好处:这是小!

HK5330S数码“纳米伺服”与十年前的标准尺寸模拟机型比较。

他们是相当强大和精确的小尺寸,并与通常的各种伺服喇叭。对于我们的应用程序,他们唯一的问题是数字故障保险,使其锁定到最后发送的位置,所以我们不能“断电”伺服。这将是一个很好的遥控飞机,但在这里,这意味着我们必须要小心,只告诉伺服移动到一个位置,它实际上可以得到,因为它永远不会放弃尝试得到那里,而仍然有动力。

两个伺服器用于创建AgaMotto Animatronic眼睛,与从侧面驱动的独立上盖和下盖,以使设计尽可能为“平坦”。我们只需在动画头中看到的平常联动杆安排的空间。

固定和低维护:命运幽灵变种

它使用的是一个单一的5V标准尺寸的“9克”伺服系统,很多人在零件箱里都把它踢来踢去。我故意使用最便宜,最脏,最老的9g伺服我有,它工作良好。可能有点磨碎,(因为这些伺服往往是)但足够的扭矩旋转后一半有趣。这一辈子可能不会很好,但我不想消费一个30美元的数字伺服,我用在我的三头直升机。数字伺服系统是可怕的强大和完全过度。

各种9克微伺服:廉价MG90模拟旁边的伺服一个昂贵的现代高扭矩数字伺服系统(注意金属散热器“机箱”)。

由于这些较大的伺服需要5到6伏,因此Ghost Build不使用内部电池。一个锂离子电池太低(3-4V),两个细胞太高,(7-8V),所以需要一个直流转换器就是正确的,并且随着更多问题肯定会来。

此外,在幽灵“可穿戴”就像Agomotto的眼睛一样,这是没有多大的一点 - 它的设计更像是艺术装置,从电线上悬挂,由5V USB端口/适配器外部供电。

连接伺服

如果您可以获得伺服匹配的连接器,这很好。否则,您需要切断插头并剥离导线以进行直接焊接。将地面(黑色)和正(中心红色/棕色)连接连接到电源系统(通常是电压调节器的“输入”侧的焊盘)。请记住,伺服伺服可以浸泡相当多的电流,所以直接。

这将离开第三(通常是黄色)PWM信号线。它被路由到ESP-12控制器的一个引脚。引脚11-14都提供。引脚14是优选的,但您可以在以后配置,因此选择创造最佳布线的任何内容。

测试灯和伺服。

伺服PWM协议比WS2812b串行协议更宽容,从3V微控制器信号驱动5V(或更高电压)伺服应该没有问题。我几乎没有测试整个频谱,但这种交叉混合是常见的RC齿轮,每个伺服,我已经尝试到目前为止的工作。

将伺服连接和通电的伺服电连接是个好主意,以便您可以在物理安装之前将其测试并大致将伺服伺服“归零”。只要您需要的运动范围在伺服的范围内,我们就可以在以后在软件中调整其余的休息。

配置您的伺服系统

从管理员接口,“系统:配置”按钮打开一个对话框,该对话框配置系统的大多数方面,包括伺服组。

在“FX”部分,你可以设置伺服系统在通电时进入的模式。一旦你的设备完成测试,你可能会将其设置为“自动”模式。但在早期阶段,最好保持“关闭”或“手动”,并在每次通过界面重新启动后打开伺服。

如果完整的电力系统没有安装(例如,如果从USB),你可能没有足够的电流伺服系统在启动时和你的设备可能进入一个当机,需要物理上断开伺服机构(或使用不同的电源)为了回到配置和阻止他们。因此,只有在你准备好了的时候,才把它切换到“自动”。

默认情况下,当前固件支持两个伺服输出。您可以从有限的选项集中为每个伺服器分配GPIO引脚。默认使用引脚14和13。

度微秒

其余的伺服设置都是关于将一个角度的角度(由动画脚本指导)转化为微秒内的PWM脉冲长度。理想情况下,我们希望能够纠正不同的伺服,所以我们不需要重写所有的脚本,如果我们更换一个坏的马达。

对于每个伺服系统,我们都有imum和马克斯imum脉冲长度。根据“标准”,这应该分别是1000微秒和2000微秒,这是一个好的开始。然而,这里有一些事情需要考虑:

  • PWM信号从0-100%,但伺服有一个运动范围从30到270度的任何地方。
  • “正角度”的方向取决于哪个方向的伺服面(前或后)。
  • 您首选的“零点”并不一定处于目的之一。它可能在中间。
  • 您的伺服可能在物理上受到限制,因此您不希望它使用其全部范围并移动过去的安全限制。
  • ESP8266不是完全准确的,尽管它是可重复的。内部时钟不能提供一个完美的频率划分,所以“1500”实际上会给你一些不同的东西。
  • 每个伺服系统都是不同的。即使是相同的伺服系统也是不同的。即使相同的伺服系统在不同的负载和温度下也是不同的。

因此,配置有一个明确的点,被允许超出限制(意味着伺服将永远不会被允许转到“零度”,但仍然使用该逻辑位置作为参考)。如果喇叭已经附加,样条齿有时可以使伺服速度完美地归零,因此能够通过软件调整这个位置非常有用。

每个伺服器都有一个刻度,可以将度数转换为微秒。如果这是负的,那么伺服器会翻转方向。改变刻度允许窄范围和宽范围的伺服校正到相同的单位。

在实践中,命令的角度(从-90度到90度)乘以规模,添加到点,然后受到限制imum和马克斯imum。您应该以对您的应用程序有意义的方式将每个伺服“映射”到这个逻辑范围。例如,Agomotto的Eye有一个伺服“反转”(负比例),这样眼睑的运动就会与UI中的滑块方向相匹配。

要找到完美的值,请在对话框中更改伺服系统的配置设置,保存并关闭。随后的伺服命令(无论是手动移动控制滑块,还是自动反应)将使用新的限制。

下次……

在Wi-Fi眼系列的最后一篇文章中,我们将覆盖我们的电力系统和照明。