如何用舵机制作机器人（2）？

四、硬件组装步骤1. 搭建结构框架

• 按设计组装骨架：用螺丝将结构件（如 3D 打印的底座、大臂、小臂）固定，确保框架稳固无松动。
• 示例（机械臂）：底座用亚克力板固定，大臂和小臂用轻质连杆（如 3D 打印件）连接。
  

2. 安装舵机

• 将舵机嵌入结构预留的安装位，用螺丝固定（注意舵机输出轴朝向关节旋转中心）。
• 舵机输出轴安装舵盘：舵盘对准输出轴齿纹，用配套螺丝拧紧，确保转动时无打滑。
• 连接关节：舵盘与相邻结构件用螺丝或扎带固定（如关节 2 的舵盘连接底座和大臂）。
  

3. 电路连接[color=rgba(0, 0, 0, 0.85) !important]舵机、控制器、电源的接线是核心，需严格区分正负极和信号线：

• [color=rgb(0, 0, 0) !important]舵机接线：舵机通常有 3 根线（颜色可能不同，需查看 datasheet）：
  • VCC（电源线）：红色 / 棕色，接 5V 电源；
  • GND（地线）：黑色 / 蓝色，接控制器 GND 和电源 GND（共地）；
  • SIG（信号线）：橙色 / 黄色，接控制器数字引脚（如 Arduino 的 D2、D3、D4）。
    
• [color=rgb(0, 0, 0) !important]电源连接：
  • 若舵机数量≤2：可直接用 Arduino 的 5V 引脚供电（注意 Arduino USB 供电最大电流约 500mA，SG90 工作电流约 100-200mA / 个）；
  • 若舵机数量≥3：需外接 5V 电源（如 2A 开关电源），电源正极接舵机 VCC，负极接控制器 GND 和舵机 GND（共地才能通信）。
    
• [color=rgb(0, 0, 0) !important]控制器连接：Arduino UNO 通过 USB 线连接电脑（编程和供电），舵机信号线接数字引脚（如 D2、D3、D4）。
  

五、软件编程（以 Arduino 为例）[color=rgba(0, 0, 0, 0.85) !important]使用 Arduino 的Servo库控制舵机角度，步骤如下：
1. 环境准备

• 下载安装 Arduino IDE，选择开发板（如 “Arduino UNO”）和端口（设备管理器中查看）。
  

2. 基础代码框架[color=rgba(0, 0, 0, 0.85) !important]以下代码控制 3 个舵机分别转动到指定角度，实现机械臂基础动作：

[color=rgba(0, 0, 0, 0.5)][color=rgba(0, 0, 0, 0.85)]cpp


[color=rgba(0, 0, 0, 0.5)]运行







#include <Servo.h>  // 引入舵机库[color=rgba(0, 0, 0, 0.45)]// 定义3个舵机对象Servo servo1;  [color=rgba(0, 0, 0, 0.45)]// 关节1（底座旋转）Servo servo2;  [color=rgba(0, 0, 0, 0.45)]// 关节2（大臂摆动）Servo servo3;  [color=rgba(0, 0, 0, 0.45)]// 关节3（小臂摆动）[color=rgba(0, 0, 0, 0.45)]// 定义舵机连接的引脚const int pin1 = 2;const int pin2 = 3;const int pin3 = 4;void setup() {  [color=rgba(0, 0, 0, 0.45)]// 初始化舵机，指定控制引脚  servo1.attach(pin1);  servo2.attach(pin2);  servo3.attach(pin3);    [color=rgba(0, 0, 0, 0.45)]// 初始位置：全部归中（90°）  servo1.write(90);  servo2.write(90);  servo3.write(90);  delay(1000);  [color=rgba(0, 0, 0, 0.45)]// 等待舵机到位}void loop() {  [color=rgba(0, 0, 0, 0.45)]// 动作1：底座旋转到0°，大臂抬起，小臂放下  servo1.write(0);    [color=rgba(0, 0, 0, 0.45)]// 底座左转  servo2.write(120);  [color=rgba(0, 0, 0, 0.45)]// 大臂抬起（角度增大，向上摆）  servo3.write(60);   [color=rgba(0, 0, 0, 0.45)]// 小臂放下（角度减小，向下摆）  delay(1500);        [color=rgba(0, 0, 0, 0.45)]// 等待1.5秒    [color=rgba(0, 0, 0, 0.45)]// 动作2：底座旋转到180°，大臂放下，小臂抬起  servo1.write(180);  [color=rgba(0, 0, 0, 0.45)]// 底座右转  servo2.write(60);   [color=rgba(0, 0, 0, 0.45)]// 大臂放下  servo3.write(120);  [color=rgba(0, 0, 0, 0.45)]// 小臂抬起  delay(1500);}





3. 代码说明

• Servo.attach(pin)：绑定舵机到指定引脚，初始化 PWM 控制。
• Servo.write(angle)：控制舵机转动到angle度（0-180°）。
• delay(ms)：延时等待舵机完成转动（根据动作幅度调整，一般 500-2000ms）。
  

六、调试与优化1. 基础调试

• [color=rgb(0, 0, 0) !important]单独测试舵机：先接 1 个舵机，运行简单代码（如servo.write(0); delay(1000); servo.write(180);），检查是否顺畅转动，有无异响或卡顿。
• [color=rgb(0, 0, 0) !important]排查接线问题：若舵机不转，用万用表测舵机 VCC 是否有 5V 电压，信号线是否接对引脚，GND 是否共地。
• [color=rgb(0, 0, 0) !important]调整角度范围：若舵机转动时卡顿，可能是机械干涉，需减小代码中的角度范围（如限制在 30°-150°）。
  

2. 常见问题及解决

问题现象

可能原因

解决方法

舵机抖动

电源电压不稳 / 信号线干扰

外接稳压电源，信号线远离电源线，加电容滤波

动作卡顿

扭矩不足 / 结构干涉

更换大扭矩舵机，打磨结构件消除干涉

控制器重启

舵机启动电流过大

外接独立电源，避免与控制器共用供电

角度偏差

舵机校准问题

用Servo.writeMicroseconds()微调脉冲值

3. 进阶优化

• [color=rgb(0, 0, 0) !important]加入传感器：例如用超声波模块（HC-SR04）检测距离，让机械臂避开障碍物；用电位器（10kΩ）手动调节舵机角度（读取analogRead()值映射到 0-180°）。
• [color=rgb(0, 0, 0) !important]远程控制：通过蓝牙模块（HC-05）接收手机 APP 指令，动态控制舵机动作（需在代码中解析蓝牙数据）。
• [color=rgb(0, 0, 0) !important]运动规划：多舵机协同运动时，通过代码计算各关节角度，实现末端平滑轨迹（如画圆、直线）。