總線伺服舵機

abel-module="para" style="font-size: 14px; word-wrap: break-word; color: rgb(51, 51, 51); margin-bottom: 15px; text-indent: 2em; line-height: 24px; zoom: 1; font-family: arial, 宋體, sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">總線伺服舵機。我們先來看一下我們現在使用舵機和數字舵機時遇見的問題。

1、我們利用舵機（不論數字還是模擬）搭建一個仿人機器人，用了 20 個自由度，用了20 個舵機。每根舵機都要接到控制卡上，有的線還需要延長，所有的線加起來有超過 30 根，像團海草一樣把機器人整個身體纏了個遍，機器人在走動的時候突然發現舵機線被拉松了，機器人一個趔趄把脖子都摔斷了?？刂瓶ㄉ闲枰龀?20 個PWM 信號接口（我們一直在為這個技術問題發愁，現在或許好一點），那可是長長的一排插針啊。健忘的我還很容易忘記哪個插針對應哪個舵機，好不容易接上后，一通電，機器人腿轉到背后去了，一排查發現腿關節接到肩關節了。當我們需要給機器人加些傳感器時，突然發現 IO 口都被用掉了，定時器不夠用了，真是噩夢。

2、舵機的每一個舵機的參數不一定一樣，不時還會出現中位偏差比較大的，好不容易裝出機器人來后發現舵機的中位不一致，和理論計算得出來的機器人步態不相匹配。這回麻煩大了，需要對每一個舵機設置中位，在發送舵機控制信號的時候還需要對每一個舵機都單獨加入這個修正值，而不能統一調用某一個通用的 PWM 產生函數，一個步態就是 20 行代碼。當然，程序員都是勤勞和嚴謹的，并不覺得這是辛苦的事情。而有些人會買可以通過編程器調節和設置中位的舵機，當然，可能會很貴。

3、機器人步態的編寫是件非常麻煩的事，我們在編寫步態的時候給舵機的初始值基本上都是有偏差的，比如我想肩關節轉到 180 度位置，我給的是 255 的控制值，但由于舵機個體差異的問題，這個值已經讓舵機處于堵轉狀態。過一會之后，我們發現機器人一只胳膊不能用了，可憐的機器人啊，還不知道到底發生了什么事。檢查的時候我們發現機器人肩關節堵轉時間過久，導致電機過熱，讓舵機外殼融化，然后導致減速齒輪箱錯位，舵機就失效了，機器人的一只胳膊就殘廢了。

第一點我們可以這么理解，現在的舵機都是并聯控制的，線都需要接到控制板上，我們可以幻想，如果舵機可以串聯就好了。腳腕關鍵的舵機串到膝關節，一直串到髖關節，最后一根線直接接到控制卡上，甚至可以把所有的舵機都串進去。我們可以驚喜的發現，只需要1 接口，最多 4 個接口就可以搞定 20 個舵機了。

第二點的根源在于舵機自己不能存儲中位修正值，修正值需要我們發控制脈沖的時候補進去。我們可以想象，如果我告訴舵機：您好，放松，我要修正您的頭部位置，它有點歪了。然后舵機就放松下來，我們把它的頭擺正，然后告訴它：這是您頭部的正確方向，您以后需要以這位置為正前方，然后舵機就把這個位置記下來了，當我告訴它轉 60 度它就以這個位置為初始位置轉 60 度，不多不少。

第三點可以理解為機器人缺少神經系統，根本不知道疼痛。如果各個關節能給控制卡提供力矩、電流、電壓、溫度、轉角等反饋信息，那么機器人缺胳膊少腿的問題都可以解決。這么說好像有點神奇了。

其實一點不神奇，自從總線伺服舵機出現后，這些幻想都可以瞬間變成現實?？偩€伺服舵機是針對機器人運用而設計的，所以也稱為機器人舵機。

機器人舵機簡單的說是具有總線功能，能夠串聯使用，控制卡通過一個總線接口可以控制總線上的所有舵機。機器人舵機可以根據控制器的指令反饋力矩、電流、溫度、角度等信息，能夠更準確地到達指定角度，能夠更快地響應控制命令。機器人舵機能夠設置各種保護、功能參數，方便不同場合的使用要求。