Duda servomotores

[jarohern]

Hola, soy nuevo en este foro, soy un aficionado a la robotica y actualmente estoy aprendido a manejar los servomotores, pero ciertamente tengo unas dudas teoricas acerca de estos aparatos. He buscado en libros y en algunos manuales, pero la verdad es que no he podido aclarar estas dudas:

1. ¿ EL circuito de control de un servomotor funciona como un encoder? entonces porque en algunas ocasiones se les agrega un encoder
2. ¿Todos los servos que se utilizan en robotica son de radiocontrol (rc) ? ¿ Que diferencia a un servo rc de uno convencional?. Hago estas preguntas ya que leyendo un poco, encontre que los servos se clasifican en analogicos y digitales, asi como tambien por su tamaño (micro, standard, giant, etc) pero veo que se habla mucho de los servos de radiocontrol, ¿esos en que clasificacion entran

3. ¿El servomotor tower pro mg995 es de radiocontrol ?.  Adquiri este servomotor para mis practicas, pero no se si sea de radiocontrol o no, en los datasheet no dice nada de eso, lo que me hace suponer que todos los servos utilizados en robotica son rc, pero no estoy seguro. Entonces como puedo saber si un servo es de radiocontrol.

Les agradeceria mucho si me pudieran ayudar.

[Artesano]

1. El circuito de control de un servomotor tiene básicamente 2 partes, una que se encarga de suministrar potencia al motor (puente H) y la otra parte se encarga de obtener la posición del eje mediante un potenciómetro interno acoplado directamente a este, para poder girarlo en el ángulo requerido. Es un sistema de control a lazo cerrado.

Si se le agrega un encoder, es porque quieres saber de forma externa la posición del eje o cuántas vueltas a girado.

2. En el mercado de consumo existen básicamente 2 tipos de servos, servos RC y servos para robótica (omitiendo los servos usados en aplicaciones industriales, que no viene al caso). Los servos RC se controlan por señal PWM y se pueden usar en perfectamente en robótica, teniendo en consideración un buen diseño mecánico para no dañar el eje (es necesario agregar un segundo eje falso en la parte de atras si el servo estará sometido a cargas mecánicas elevadas) y que vas a necesitar tantas señales PWM distintas como servos tengas.

Los servos RC los hay en analógicos y digitales y ambos se controlan con señal PWM. Los digitales presentan ciertas ventajas respecto a los analógicos, pero son más costosos.

Los servos de robótica generalmente tienen eje doble, se pueden programar y te pueden devolver muchos parámetros internos, además son controlados por protocolos digitales seriales. Son muy costosos y se emplean en aplicaciones complejas.

3. Tower pro no fabrica servos para robótica, sólo RC.


Saludos

[gab163]

Me imagino que te refieres a los hobby servos que vienen ya montados en dispositivos de radio control como carritos, helicópteros , aviones, y otros varios juguetes.

1.- estos servos como dice Artesano su control es por medio de un potenciometro con el cual cierran el lazo de control, este tipo de control es menos preciso que con un encoder.

2.- para robótica puedes crear tus propios servos un motor de cd, un encoder  y transmisión,  su electrónica seria un puente H y un driver para la velocidad por medio de pwm, si haces un buen circuito de control seria mejor que el hobby servo convencional. dependiendo la aplicación podría serte util.

[BBMNet]

Si me permiten ahondar en el tema.

Los servomotores se utilizan básicamente para control posicional. Habiéndo dicho eso, la retroalimentación de alguna señal proporcional a la posición es necesaria para poder realizar una comparación con otra señal llamada referencia y así determinar si el motor debe moverse y en su caso hacia que lado y que tanto.

El uso de potenciómetros es principalmente en aplicaciones hobby, cuando no se necesita mucha precisión pero sobre todo cuando la flecha del motor no girará más alla del una cierta posición. Esta limitación generalmente se añade en los servomotores RC mediante topes mecánicos para asegurar que el potenciómetro no se dañe.

Cuando el movimiento del motor será mayor que una vuelta entonces se utilizan encoders, los cuales existen de dos tipos básicos. El ABSOLUTO que como su nombre indica proporciona la posición exacta de la flecha del motor y en algunos incluso hasta el número de vueltas que ha dado. El otro tipo de encoder es llamado INCREMENTAL y es en esencia un disco con una serie de rayitas radiales de manera gue al girar pasando sobre una fotocelda genera pulsos. Usando dos fotoceldas y mediante trucos de posicionamiento entre ellas (defasadas 90 grados) es que este encoder permite a la controladora principal calcular la posición del motor. Esto es mediante contadoras de pulsos ya sean en software o en hardware.

Los circuitos que dan energía al motor son los SERVOAMPLIFICADORES y en efecto los hay ANALÓGICOS y DIGITALES. En algunos medios llamamos "TONTOS" a los analógicos ya que su única función es dar potencia al motor. Es a través del sistema de control que se decide si mover el motor y en su caso hacia donde y que tanto. La referencia que reciben estos amplificadores es un voltaje analógico y es de velocidad no de posición. Internamente el control tiene que realizar una serie de cálculos para, en base a la lectura de posición, ubicar al motor con respecto a la posición dada.

Los servoamplificadores digitales por el contrario asumen toda la responsabilidad de mantener el motor en una cierta posición liberando al control principal de esa función. Éste entonces sólamente entrega señáles de dirección y un tren de pulsos que indica cuanto debe moverse el motor.

Es interesante el hecho de que para un controlador conectado a un servoamplificador digital le daría exactamente lo mismo que si lo estuviera a un controlador para motores a pasos. Las señales son exactamente las mismas y de la misma forma.

Espero que esto aclare, o por lo menos no enrede más, este tema.

Saludos.