1. Principi de funcionament del servomotor
Un servo és un tipus de controlador de servo de posició (angle), que consta de components de control electrònics i mecànics. Quan s'introdueix el senyal de control, la part de control electrònic ajusta l'angle de rotació i la velocitat de sortida del motor de corrent continu segons les instruccions del controlador, que es convertiran en desplaçament de la superfície de control i canvis d'angle corresponents per la part mecànica. L'eix de sortida del servo està connectat a un potenciòmetre de retroalimentació de posició, que retroalimenta el senyal de voltatge de l'angle de sortida a la placa de circuit de control a través del potenciòmetre, aconseguint així un control de bucle tancat.
2. Aplicació en vehicles aeris no tripulats
L'aplicació dels servos en drons és extensa i crítica, i es reflecteix principalment en els següents aspectes:
1. Control de vol (control del timó)
① Control de rumb i pas: El servo del dron s'utilitza principalment per controlar el rumb i el pas durant el vol, de manera similar a l'aparell de direcció d'un cotxe. En canviar la posició de les superfícies de control (com el timó i l'elevador) respecte al dron, el servo pot generar l'efecte de maniobra necessari, ajustar l'actitud de l'aeronau i controlar la direcció del vol. Això permet que el dron voli al llarg d'una ruta predeterminada, aconseguint girs, enlairaments i aterratges estables.
② Ajust d'actitud: Durant el vol, els drons necessiten ajustar constantment la seva actitud per fer front a diversos entorns complexos. El servomotor controla amb precisió els canvis d'angle de la superfície de control per ajudar el dron a aconseguir un ajust ràpid de l'actitud, garantint l'estabilitat i la seguretat del vol.
2. Accelerador del motor i control de l'accelerador
Com a actuador, el servo rep senyals elèctrics del sistema de control de vol per controlar amb precisió els angles d'obertura i tancament de l'accelerador i les portes d'aire, ajustant així el subministrament de combustible i el volum d'admissió, aconseguint un control precís de l'empenta del motor i millorant el rendiment de vol i l'eficiència de combustible de l'aeronau.
Aquest tipus de servo té uns requisits molt elevats de precisió, velocitat de resposta, resistència a terratrèmols, resistència a altes temperatures, anti-interferències, etc. Actualment, DSpower ha superat aquests reptes i ha aconseguit aplicacions madures per a la producció en massa.
3. Altres controls estructurals
① Rotació del cardan: En vehicles aeris no tripulats equipats amb cardan, el servo també és responsable de controlar la rotació del cardan. Controlant la rotació horitzontal i vertical del cardan, el servo pot aconseguir un posicionament precís de la càmera i un ajust de l'angle de tir, proporcionant imatges i vídeos d'alta qualitat per a aplicacions com la fotografia aèria i la vigilància.
② Altres actuadors: A més de les aplicacions anteriors, els servos també es poden utilitzar per controlar altres actuadors de drons, com ara dispositius de llançament, dispositius de bloqueig de la plataforma, etc. La implementació d'aquestes funcions es basa en l'alta precisió i fiabilitat del servo.
2. Tipus i selecció
1. Servo PWM: En vehicles aeris no tripulats petits i mitjans, el servo PWM s'utilitza àmpliament a causa de la seva bona compatibilitat, la seva forta potència explosiva i la seva senzilla acció de control. Els servos PWM es controlen mitjançant senyals de modulació d'amplada de pols, que tenen una velocitat de resposta ràpida i una alta precisió.
2. Servo de bus: Per a drons grans o drons que requereixen accions complexes, el servo de bus és una millor opció. El servo de bus adopta la comunicació en sèrie, cosa que permet controlar múltiples servos de forma centralitzada a través d'una placa de control principal. Normalment utilitzen encoders magnètics per a la retroalimentació de posició, que té una major precisió i una vida útil més llarga, i pot proporcionar retroalimentació sobre diverses dades per monitoritzar i controlar millor l'estat operatiu dels drons.
3. Avantatges i reptes
L'aplicació de servos en el camp dels drons té avantatges significatius, com ara la mida petita, el pes lleuger, l'estructura senzilla i la fàcil instal·lació. Tanmateix, amb el desenvolupament i la popularització continus de la tecnologia dels drons, s'han plantejat requisits més alts per a la precisió, l'estabilitat i la fiabilitat dels servos. Per tant, a l'hora de seleccionar i utilitzar servos, cal tenir en compte exhaustivament les necessitats específiques i l'entorn de treball del dron per garantir el seu funcionament segur i estable.
DSpower ha desenvolupat els servos de la sèrie "W" per a vehicles aeris no tripulats, amb carcasses totalment metàl·liques i resistència a temperatures molt baixes fins a -55 ℃. Tots estan controlats per bus CAN i tenen una classificació d'impermeabilitat IPX7. Tenen els avantatges d'alta precisió, resposta ràpida, antivibració i antiinterferències electromagnètiques. Us convidem a tots a consultar.
En resum, l'aplicació dels servos en el camp dels vehicles aeris no tripulats no es limita a funcions bàsiques com el control de vol i l'ajust d'actitud, sinó que també implica múltiples aspectes com ara executar accions complexes i proporcionar un control d'alta precisió. Amb l'avanç continu de la tecnologia i l'expansió dels escenaris d'aplicació, les perspectives d'aplicació dels servos en el camp dels vehicles aeris no tripulats seran encara més àmplies.
Data de publicació: 23 de setembre de 2024