UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI PAVIA - Robotica

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3.3 I servomotori I servomotori, detti brevemente “servo”, sono dei dispositivi utilizzati molto comunemente nel campo del modellismo e della robotica. Essi sono costituiti da un motore in corrente continua, dall’elettronica necessaria a pilotare il motore stesso e da una serie di ingranaggi di riduzione della velocità, il tutto montato all’interno di uno chassis rigido. La parte elettronica è costituita, in particolare, da un trasduttore di posizione angolare, in genere un potenziometro, montato sull’albero d’uscita, in grado di restituire appunto la posizione angolare dell’albero. Sono infine presenti due finecorsa che limitano l’angolo massimo di movimento dell’albero. I servo si caratterizzano in base a diversi aspetti: la coppia disponibile all’albero, la velocità di rotazione, l’angolo massimo di rotazione, il materiale con cui sono costruiti i riduttori, la presenza o meno di cuscinetti a sfera, le dimensioni e il peso. I due servo utilizzati per il movimento di DEA, dei quali uno è raffigurato in figura 3.3, sono degli HITEC, modello HS-805BB, le cui caratteristiche principali sono le seguenti: - coppia di 19.8 kg cm; - velocità pari a 0.19 sec per compiere 60 gradi, con tensione di alimentazione pari a 4.8V; - angolo di rotazione massimo corrispondente a circa 180 gradi (mezzo giro); - assorbimento di corrente pari 8 mA in stato di riposo, e 800 mA in condizioni di carico massimo; - ingranaggi in plastica dura; - 2 cuscinetti a sfera sull’albero di uscita; - dimensione 66x30x57.6 mm, - peso pari a 152 grammi. 36
Figura 3.1. Servocomandi utilizzati per muovere DEA Nel corso del progetto ho avuto modo di utilizzare dei servo in grado non solo di compiere rotazioni maggiori dei canonici 180 gradi assicurati da quasi tutti i servo, ma addirittura di ruotare indefinitamente nell'una o nell'altra direzione. Questi servocomandi vengono ottenuti modificando opportunamente i normali servo. In genere è necessario rimuovere i finecorsa interni allo chassis, che è il solo responsabile delle limitazioni sull'ampiezza di rotazione. Inoltre, il reostato va sostituito con una resistenza di valore fisso pari a quella del reostato in posizione centrale. Effettuando tali modifiche si ha che, fornendo un valore di pilotaggio che porterebbe il servo in una posizione a sinistra della posizione centrale, il motore ruota verso sinistra a velocità costante; il caso della rotazione a destra è duale. Fondamentalmente si tratta di "far credere" all'elettronica di bordo del servo che questo si trovi sempre nella posizione centrale, cosicchè quando lo si comanda di portarsi in una posizione diversa, il motore continua a girare indefinitamente nel tentativo di ottenere dal reostato (sostituito dalla resistenza) il valore 37
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