Rozciągamy Servo


Rozciągamy serwo - zwiększamy zakres kątów pracy serwa.

Po założeniu serwa HB3688 w osi roll gimbala okazało sie że faktyczny zakres pracy serwa jest zbyt mały.
Aby zwiększyć elastyczność pracy - kąty wychylenia możemy zastosowac mały trick.

Dodajemy do potencjometru w serwie oporniki "wpięte równolegle".
Zmniejszając w ten sposób rezystancję odczytywaną przez układ sterujący powodujemy zwiększenie wychyleń serwa.

1. zdejmujemy obudowę serwa
fot.autor

2. wnętrze serwa HB3688
fot.autor

3. zdejmujemy ostrożnie płytkę z elektroniką (uwaga silnik jest przylutowany na stałe)
fot.autor

4. w środku obudowy jest wystarczająco dużo miejsca aby zastosować rezystory w standardowej obudowie. Na płytce jest też miejsce na rezystory SMD. Pomiędzy końcówki potencjometru wlutujemy rezystorki 2k ohm. Uwaga rezystancja oporników może być inna w zalezności od typu serwa.
fot.autor

5. składamy płytkę z elektroniką i zamykamy obudowę.

Zakres kątów pracy serwa zwiększył się z około 90 stopni do w przyblizeniu 180....


A teraz Teoria


Co zmieniliśmy w układzie dodając rezystory ? itp...

Sterownik serwa identyfikuje położenie/wychylenie mierząc rezystancję potencjometru, który obraca się wraz z zebatkami serwa (zmieniając wartość rezystancji).
Mechanicznie serwo może wychylić się w granicach ~ 160-170 stopni, jednak sterownik ma zaprogramowany przedział rezystancji dla jakiej wysterowuje ruch serwa. Zazwyczaj jest on ograniczony w taki sposób aby pracować w zakresie 90 stopni. Mozna to zmienić za pomocą:

1. “servo stretcher”
Małe urządzenie elektroniczne wpinane pomiędzy serwo a odbiornik, modyfikuje sygnał sterujący serwem. To rozwiązanie nie wymaga rozbierania serwa, jednak nei wszystkie serwa potrafią współpracować z takim sterownikiem.

2. Przeprogramowanie cyfrowego serwa - sterownika.
Drogie profesjonalne serwa można przeprogramować, zmieniając zakres kątów w jakim pracuje - wewnetrzny sterownik otrzymuje nowe dopuszczalne wartości i zakresy pracy. Możliwe jest zatem zaprogramowanie pracy do 180 stopni bez modyfikacji fizycznej serwa.

3. Modyfikacja serwa z rezystorami
Ta metoda jest tania (koszt rezystora to około 10 groszy), wymaga jednak przynajmniej podstawowych umiejętności w obsłudze lutownicy. Ingerencja w konstrukcję serwa powoduje jednak utratę gwarancji, a nieostrożne wykonywanie lutów może spowodowac uszkodzenie elektroniki sterownika.

Jak już pisałem - Rezystancja wskazywana przez potencjometr zmienia się w pewnym zakresie pracy serwa
np. (dla zobrazowania przykładu)


rys. poniżej i dane poglądowe.

A-B - Rezystancja Rp zaprogramwoana w sterowniku, kąt wychylenia 45 stopni
A-C - Możliwe mechaniczne wychylenie serwa ~80 stopni, niedostępne ze wzgledu na ograniczenie softw. sterownika.

A-B. Wychylenie od 0 stopni do 45 stopni w prawo powoduje zmiane rezystancji (np.) od 0 do 5k ohm. Sterownik ma zaprogramowaną tą wartość i nie pozwoli na większe wychylenie serwa/ramienia, pomino iż mechanicznie jest to nadal możliwe - wychylenie od A - C, gdyż wartość rezystancji A-C przekracza zaprogramowaną wartość.

Przyłączając rezystor równolegle do potencjometru uzyskujemy zmianę skali w jakiej pracuje sterownik serwa.
Rezystancja odcinka A-B nie bedzie już wynosić 5k ohm ale wyniesie:

R=(Rp*Rd)/(Rp+Rd)

tak więc podpinając równolegle do potencjometru opornik o wartości Rd=2k ohm uzyskamy:

Rp=5k
Rd=2k (stała)

R=(5*2)/(5+2)=1,42k ohm

Tak więc w efekcie sterownik (z potpiętym rezystorem Rd do potencjometru) osiągając punkt B = 45 stopniom stwierdzi iż osiągnął punkt B1~1,5k ohm a nie 5k ohm.
Pozostało mu więc w zapasie do Max dopuszczalnej wartości kilka K ohm. Pozwoli więc wychylić się dalej poza punkt B aż do punktu C w którym rezystancja odczytana z potencjometru+Rd osiągnie wartość Max dopuszczalną.

R=( [Rp=C] * [Rd=2] ) / ( [Rp=C] + [Rd=2] ) = 5K ohm
rys.autor

Przykładowy film z YT z działania serwo stretchera, podobny efekt uzyskujemy wpinając rezystor...

Przykład programowalnego serwa firmy Hyperion


http://www.hyperion-eu.com/public/manua ... MAN-EN.pdf

fot./rys. Hyperion

poniżej fotki amortyzatora olejowego kompensującego oscylacje cyfrowego serwa KDS N590
Fot. Autor