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怎样评价串行总线舵机和pwn舵机的优缺点( 三 )


1、总线舵机因使用的范围更广，对结构硬件要求很高，需要使用较强硬的外壳如CNC切割的铝金属，需要使用强度更高的金属齿如钢齿，需要有经验的结构工程师设计齿轮组合，确保同心度，转速比合理，除了结构硬件要求高之外，还有控制方面。
2、控制方面，总线舵机采用串口的形式发送指令，使舵机按照既定的速度目标位置执行工作。总线舵机可以串联控制，就是说一个舵机串一个舵机，最后接到控制板。每个舵机有分配ID，类似身份标识，只有接收到对应的ID号和指令，才会做出执行。如发送的是ID：1的指令，标识为ID:1的舵机才会响应并做出执行指令。当然总线舵机如果只是简单的接收指令并执行的话，就没有推荐的意义了。
3、总线舵机是具备闭环反馈功能的，其内置的控制板聚集了电压、速度、温度、位置、电流、负载的传感器。这些数据可以实时反馈给控制板做监测，当扭力超过设定的百分比或者输入的电压超过了多少V或者温度超过多少度或者电流超过多少A时，舵机将采取设定的方式停止运行或者卸力等待。所有的参数均可在上位机做出相应的设定。除此之外，舵机还可以对运行的角度，波特率，工作模式（如电机模式，连续旋转的）进行设置。
4、舵机还有一个非常关键的地方就是精度，再次强调。普通的舵机可能依然采用传统的电位器传感，采用1024步算法。电位器角度有限，目前电位器最大角度是320度，除去两端存在的不灵敏区，实际也只有300度。也就是300度分成1024步控制。精度仅为0.29，这还不算结构，虚位等因素产生的精度误差。而高端的舵机采用的磁编码的传感方式进行控制，可以360度控制，配合更强大的算法，可以实现360度4096步进行控制，精度提升至0.088。当然高端的选材也必定选用高端的结构件，全钢齿，铝金属外壳等等。这些组合能够让舵机提升很大的档次。从精度、扭力、声音、散热、运行顺畅度等各个层面上都有质的提升。
5、还没说完。为了能够成为适用性极强的总线舵机，还需要在运行效果，量产安装等环节做出说变。传统的运行效果是“W”型均速到达目标位置的，即发送脉冲后一直以一个恒定的速度到达目标位置，启动的瞬间就是一脚猛加油，而停止一瞬间也是一脚猛刹车。而加入了“加速度”功能后，舵机的运行效果就更加顺滑，犹如一辆带有无级变速的小轿车形式在高速上，缓慢加速后缓慢停止。丝毫看不出“机械”感。
6、在量产上，每款舵机在安装的时候总要考虑调试到一个角度后安装好舵盘，左右转动的角度才合理，防止过度造成齿轮堵转，电流升高等风险，但这样的效率是否慢又容易出错呢。而使用总线舵机中的“一键设定当前位置为中位”功能，根本不需要去调试到合理的角度。这种功能目前仅在磁编码的硬件基础上才能实现。就是360°中设定任意角度，其左右都可以运行。
7、除了以上这些功能外，还有PDI参数调试，电机模式，多圈可控，上电自由模式等等这些功能也可能用到。PDI能够调节电机的刚柔系数，过冲系数和静态误差无偿，通俗来讲P系数就是让舵机运行的硬朗程度，越大越硬朗。D参数就是让舵机到达目标位置的一个状态，参数值越大，就有点类似汽车越早刹车，越小就可能出现超过所要刹车的位置。I参数就是执行的位置到目标位置有误差，通过调节I参数可减少或消除误差，但设定的值越大，也可能出现抖动。这就是有些舵机为什么在没有负载的情况下，舵机在那自己颤抖的其中一个因素。颤抖还有可能是齿轮误差出现间隙，可变电阻不良，电位器位置反馈有问题也会出现这种情况。
最后就是推荐国产的肯定是价格相比国外的更加优惠，更适合商业量产化。 Dynamixel X系列舵机一个2K以上。一个飞特FEETECH的 SM40BL也才六七百。价格相差了三四倍。效果上已经可以媲美了。
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