9浏览
查看: 9|回复: 0

[知识点] 什么是舵机?舵机的种类有哪些?

[复制链接]
什么是舵机?舵机的种类有哪些?[color=rgba(0, 0, 0, 0.85) !important]舵机(Servo Motor)是一种[color=rgb(0, 0, 0) !important]集成电机、减速器、位置传感器与闭环控制系统的高精度执行元件,核心功能是根据输入信号(多为 PWM 信号)精准控制输出轴的旋转角度、速度或直线位置,无需额外搭建复杂控制电路,即可实现 “可控、稳定、高精度” 的动作,广泛用于需要精细运动控制的场景。
一、舵机的核心原理与结构[color=rgba(0, 0, 0, 0.85) !important]舵机本质是 “微型一体化运动控制系统”,其精准性源于[color=rgb(0, 0, 0) !important]闭环控制逻辑,内部核心由 4 部分构成:

  • [color=rgb(0, 0, 0) !important]驱动电机:多为微型直流电机,提供基础动力(转速高、扭矩小);
  • [color=rgb(0, 0, 0) !important]减速器(齿轮组):降低电机转速、放大输出扭矩(如将电机数千转 / 分钟降至数十转 / 分钟,扭矩提升数十倍);
  • [color=rgb(0, 0, 0) !important]位置传感器:常见为电位器(与输出轴联动),实时检测当前位置并转化为电信号反馈;
  • [color=rgb(0, 0, 0) !important]控制电路板:接收外部控制信号,对比 “目标位置” 与 “反馈位置”,驱动电机调整至目标位置后停止,实现无偏差定位。
二、舵机的主要种类(按核心维度分类)[color=rgba(0, 0, 0, 0.85) !important]舵机的分类需结合应用场景需求,不同类型的功能特性差异显著,以下是最常用的分类方式:
1. 按 “控制方式与运动形式” 分类(最核心分类)[color=rgba(0, 0, 0, 0.85) !important]这是选型时最优先参考的分类,直接决定舵机的运动模式:

类型
核心特点
典型应用场景
[color=rgb(0, 0, 0) !important]角度舵机(最常见)
输出轴旋转角度可控(有固定行程),定位后能稳定保持角度,抗轻微负载干扰;常见行程为 0°-90°、0°-180°、0°-270°。
机器人关节、航模舵面(升降舵 / 副翼)、云台转向、智能摄像头角度调节
[color=rgb(0, 0, 0) !important]连续旋转舵机(360° 舵机)
无固定角度限制,可连续正反转;转速由 PWM 信号控制(脉冲宽度对应转速,而非角度),类似 “可控速电机”。
小型传送带驱动、机器人车轮(差速转向)、微型风扇调速
[color=rgb(0, 0, 0) !important]线性舵机(推杆舵机)
将内部电机的旋转运动通过齿轮 / 丝杆转化为[color=rgb(0, 0, 0) !important]直线推拉动作,控制推杆的伸缩距离和位置,有明确行程限制。
自动门锁(锁舌伸缩)、机械臂夹爪开合、智能家居升降平台(如小型置物架)

2. 按 “动力来源与供电方式” 分类[color=rgba(0, 0, 0, 0.85) !important]主要影响舵机的适用场景(消费级 / 工业级)和安装条件:

  • [color=rgb(0, 0, 0) !important]直流舵机:以直流电源供电(常见电压 3.7V、5V、6V、12V),结构简单、成本低、体积小,是消费级设备的主流选择;
    应用:玩具、小型机器人、入门级航模、智能家居设备。
  • [color=rgb(0, 0, 0) !important]交流舵机:以交流电源供电(如 220V 市电、380V 工业电),扭矩大、稳定性强、抗过载能力好,但体积较大、成本高,多用于工业场景;
    应用:工业机械臂、大型自动化生产线、重型设备的精准驱动。
3. 按 “控制电路类型” 分类[color=rgba(0, 0, 0, 0.85) !important]决定舵机的响应速度、精度与抗干扰能力:

  • [color=rgb(0, 0, 0) !important]模拟舵机:采用模拟电路实现控制,响应速度较慢(通常 0.2s-0.5s/60°)、定位精度较低(误差 ±2°-±5°),但成本低、结构简单;
    应用:玩具车转向、入门级航模、对精度要求不高的场景。
  • [color=rgb(0, 0, 0) !important]数字舵机:采用数字电路(含微处理器)控制,响应速度快(<0.1s/60°)、定位精度高(误差 ±0.5°-±1°)、抗干扰能力强,支持更复杂的控制逻辑(如多舵机同步),但成本较高;
    应用:专业航模、无人机云台、工业机器人、高精度检测设备。
4. 按 “尺寸与功率” 分类[color=rgba(0, 0, 0, 0.85) !important]根据体积和输出扭矩,适配不同安装空间与负载需求:

  • [color=rgb(0, 0, 0) !important]微型舵机:尺寸通常 < 30mm(长)×15mm(宽)×20mm(高),扭矩 < 5kg・cm,重量 < 10g;
    应用:微型机器人(如指尖机器人)、小型无人机、VR 设备配件。
  • [color=rgb(0, 0, 0) !important]标准舵机:尺寸约 40mm×20mm×30mm,扭矩 5-20kg・cm,重量 15-30g;
    应用:中小型机器人关节、常规航模、桌面级 3D 打印机。
  • [color=rgb(0, 0, 0) !important]大型舵机:尺寸 > 50mm×30mm×40mm,扭矩 > 20kg・cm,部分工业级舵机扭矩可达数百 kg・cm;
    应用:大型机器人、重型航模(如油动飞机)、工业自动化设备。
三、不同种类舵机的选型关键[color=rgba(0, 0, 0, 0.85) !important]选择舵机时,需结合 “种类特性” 与核心参数匹配需求:

  • 若需 “固定角度定位”(如机器人关节)→ 优先选[color=rgb(0, 0, 0) !important]角度舵机,关注 “旋转行程”(如 180°)和 “输出扭矩”;
  • 若需 “连续转动调速”(如车轮驱动)→ 选[color=rgb(0, 0, 0) !important]360° 连续旋转舵机,关注 “最大转速” 和 “扭矩”;
  • 若需 “直线推拉动作”(如门锁)→ 选[color=rgb(0, 0, 0) !important]线性舵机,关注 “推杆行程” 和 “推拉力度”;
  • 若用于 “专业 / 工业场景”→ 优先选[color=rgb(0, 0, 0) !important]数字舵机 / 交流舵机,关注 “响应速度” 和 “稳定性”;
  • 若空间有限(如微型设备)→ 选[color=rgb(0, 0, 0) !important]微型舵机,平衡 “尺寸” 与 “扭矩” 需求。

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

为本项目制作心愿单
购买心愿单
心愿单 编辑
[[wsData.name]]

硬件清单

  • [[d.name]]
btnicon
我也要做!
点击进入购买页面
上海智位机器人股份有限公司 沪ICP备09038501号-4 备案 沪公网安备31011502402448

© 2013-2025 Comsenz Inc. Powered by Discuz! X3.4 Licensed

mail