INSTITUTO TECNOLÃGICO DE MAZATLAN - Profe Saul

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4.2. SERVOMOTORESLos Servos son sumamente útiles en robótica. Los motores son pequeños, cuandousted observa la foto de arriba, tiene internamente una circuitería de controlinterna y es sumamente poderoso para su tamaño. Un servo normal o Standardcomo el HS-300 de Hitec tiene 42 onzas por pulgada o mejor 3kg por cm. Detorque que es bastante fuerte para su tamaño. También potencia proporcionalpara cargas mecánicas. Un servo, por consiguiente, no consume mucha energía.Se muestra la composición interna de un servo motor en el cuadro de abajo. Podráobservar la circuitería de control, el motor, un juego de piñones, y la caja.También puede ver los 3 alambres de conexión externa. Uno es para alimentaciónVcc (+5volts), conexión a tierra GND y el alambre blanco es el alambre de control.¿Como trabaja un servo?El motor del servo tiene algunos circuitos de control y un potenciómetro (unaresistencia variable) esta es conectada al eje central del servo motor. En la figurase puede observar al lado derecho del circuito. Este potenciómetro permite a lacircuitería de control, supervisar el ángulo actual del servo motor. Si el eje está enel ángulo correcto, entonces el motor está apagado. Si el circuito chequea que elángulo no es el correcto, el motor girará en la dirección adecuada hasta llegar alángulo correcto. El eje del servo es capaz de llegar alrededor de los 180 grados.Normalmente, en algunos llega a los 210 grados, pero varía según el fabricante.Un servo normal se usa para controlar un movimiento angular de entre 0 y 180grados. Un servo normal no es mecánicamente capaz de retornar a su lugar, sihay un mayor peso que el sugerido por las especificaciones del fabricante.La cantidad de voltaje aplicado al motor es proporcional a la distancia que éstenecesita viajar. Así, si el eje necesita regresar una distancia grande, el motorregresará a toda velocidad. Si este necesita regresar sólo una pequeña cantidad,el motor correrá a una velocidad más lenta. A esto se le llama control proporcional.98
¿Cómo se debe comunicar el ángulo a cual el servo debe posicionarse?El cable de control se usa para comunicar el ángulo. El ángulo está determinadopor la duración de un pulso que se aplica al alambre de control. A esto se le llamaPCM Modulación codificada de Pulsos. El servo espera ver un pulso cada 20milisegundos (.02 segundos). La longitud del pulso determinará los giros de motor.Un pulso de 1.5 ms., por ejemplo, hará que el motor se torne a la posición de 90grados (llamado la posición neutra). Si el pulso es menor de 1.5 ms., entonces elmotor se acercará a los 0 grados. Si el pulso es mayor de 1.5ms, el eje seacercará a los 180 grados. Como se observa en la figura, la duración del pulsoindica o dictamina el ángulo del eje (mostrado como un círculo verde con flecha).Nótese que las ilustraciones y los tiempos reales dependen del fabricante demotor. El principio, sin embargo, es el mismo. Para los Hitec: 0.50 ms = 0 grados,1.50 ms = 90 grados y 2.5 ms = 180 grados.Como se observa en la figura, la duración del pulso indica o dictamina el ángulodel eje (mostrado como un círculo verde con flecha). Nótese que las ilustracionesy los tiempos reales dependen del fabricante de motor. El principio, sin embargo,es el mismo.Para los Hitec: 0.50 ms = 0 grados, 1.50 ms = 90 grados y 2.5 ms = 180 grados.Características generales:Estos servos tienen un amplificador, servo motor, Piñonería de reducción y unpotenciómetro de realimentación; todo incorporado en el mismo conjunto.Esto es un servo de posición (lo cual significa que uno le indica a qué posicióndebe ir), con un rango de aproximadamente 180 grados. Ellos tienen tres cablesde conexión eléctrica; Vcc, GND, y entrada de control.99
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