Aktualności

1, Zasada działania serwa

Serwo to rodzaj serwonapędu pozycyjnego (kątowego), składającego się z elektronicznych i mechanicznych elementów sterujących. Po wejściu sygnału sterującego elektroniczna część sterująca dostosuje kąt obrotu i prędkość wyjściową silnika prądu stałego zgodnie z instrukcjami sterownika, co zostanie przeliczone na przemieszczenie powierzchni sterującej i odpowiednie zmiany kąta przez część mechaniczną. Wał wyjściowy serwa jest połączony z potencjometrem sprzężenia zwrotnego położenia, który za pośrednictwem potencjometru przekazuje sygnał napięciowy kąta wyjściowego do płytki sterującej, uzyskując w ten sposób sterowanie w pętli zamkniętej.

2, zastosowanie w bezzałogowych statkach powietrznych
Zastosowanie serwomechanizmów w dronach jest szerokie i krytyczne, co odzwierciedla się głównie w następujących aspektach:
1. Sterowanie lotem (sterowanie sterem)
① Sterowanie kursem i pochyleniem: Serwo drona służy głównie do kontrolowania kursu i pochylenia podczas lotu, podobnie jak przekładnia kierownicza w samochodzie. Zmieniając położenie powierzchni sterowych (takich jak ster i winda) względem drona, serwo może wygenerować wymagany efekt manewrowy, dostosować położenie samolotu i sterować kierunkiem lotu. Dzięki temu dron może latać po ustalonej trasie, osiągając stabilne skręty oraz start i lądowanie.

② Regulacja nastawienia: Podczas lotu drony muszą stale dostosowywać swoje nastawienie, aby radzić sobie w różnych złożonych środowiskach. Serwosilnik precyzyjnie kontroluje zmiany kąta powierzchni sterującej, aby pomóc dronowi w szybkiej regulacji położenia, zapewniając stabilność i bezpieczeństwo lotu.

2. Przepustnica silnika i sterowanie przepustnicą
Jako siłownik, serwo odbiera sygnały elektryczne z układu sterowania lotem, aby precyzyjnie kontrolować kąt otwarcia i zamknięcia przepustnicy i drzwi powietrznych, regulując w ten sposób dopływ i objętość wlotu paliwa, uzyskując precyzyjną kontrolę ciągu silnika i poprawiając osiągi lotu i efektywność paliwowa samolotu.
Ten typ serwa ma bardzo wysokie wymagania dotyczące dokładności, szybkości reakcji, odporności na trzęsienia ziemi, odporności na wysoką temperaturę, przeciwdziałania zakłóceniom itp. Obecnie DSpower przezwyciężył te wyzwania i osiągnął dojrzałe zastosowania do produkcji masowej.
3. Inne kontrole strukturalne
① Obrót gimbala: W bezzałogowych statkach powietrznych wyposażonych w gimbal serwo jest również odpowiedzialne za kontrolowanie obrotu gimbala. Kontrolując poziomy i pionowy obrót gimbala, serwo może osiągnąć precyzyjne ustawienie kamery i regulację kąta fotografowania, zapewniając wysokiej jakości obrazy i filmy do zastosowań takich jak fotografia lotnicza i monitoring.
② Inne siłowniki: Oprócz powyższych zastosowań serwa mogą być również wykorzystywane do sterowania innymi siłownikami dronów, takimi jak urządzenia do rzucania, urządzenia blokujące fartuch itp. Realizacja tych funkcji opiera się na wysokiej precyzji i niezawodności serwa.

2, Typ i wybór
1. Serwo PWM: W małych i średnich bezzałogowych statkach powietrznych serwo PWM jest szeroko stosowane ze względu na dobrą kompatybilność, dużą moc wybuchową i proste działanie sterujące. Serwa PWM są sterowane sygnałami modulacji szerokości impulsu, które charakteryzują się dużą szybkością reakcji i dużą dokładnością.

2. Serwo magistralne: W przypadku dużych dronów lub dronów wymagających skomplikowanych działań lepszym wyborem jest serwo autobusowe. Serwomechanizm magistrali wykorzystuje komunikację szeregową, umożliwiając centralne sterowanie wieloma serwami za pośrednictwem głównej płyty sterującej. Zwykle używają enkoderów magnetycznych do przekazywania informacji zwrotnej o położeniu, które charakteryzują się większą dokładnością i dłuższą żywotnością, a także mogą przekazywać informacje zwrotne na temat różnych danych, aby lepiej monitorować i kontrolować stan operacyjny dronów.

3. Zalety i wyzwania
Zastosowanie serwomechanizmów w dronach ma znaczące zalety, takie jak mały rozmiar, niewielka waga, prosta konstrukcja i łatwa instalacja. Jednak wraz z ciągłym rozwojem i popularyzacją technologii dronów postawiono wyższe wymagania dotyczące dokładności, stabilności i niezawodności serwomechanizmów. Dlatego przy doborze i użytkowaniu serwomechanizmów należy kompleksowo uwzględnić specyficzne potrzeby i środowisko pracy drona, aby zapewnić mu bezpieczną i stabilną pracę.

DSpower opracował serwa serii „W” do bezzałogowych statków powietrznych, w całości z metalowych obudów i odporności na bardzo niskie temperatury do – 55 ℃. Wszystkie są sterowane przez magistralę CAN i mają stopień wodoodporności IPX7. Mają zalety wysokiej precyzji, szybkiej reakcji, antywibracji i zakłóceń elektromagnetycznych. Zapraszamy wszystkich do konsultacji.

Podsumowując, zastosowanie serwomechanizmów w dziedzinie bezzałogowych statków powietrznych nie ogranicza się do podstawowych funkcji, takich jak sterowanie lotem i regulacja położenia przestrzennego, ale obejmuje także wiele aspektów, takich jak wykonywanie złożonych działań i zapewnianie wysokiej precyzji sterowania. Wraz z ciągłym rozwojem technologii i poszerzaniem scenariuszy zastosowań, perspektywy zastosowań serwomechanizmów w dziedzinie bezzałogowych statków powietrznych będą jeszcze szersze.