1, Nguyên lý làm việc của servo
Một servo là một loại trình điều khiển servo vị trí (góc), bao gồm các bộ phận điều khiển cơ và điện tử. Khi có tín hiệu điều khiển vào, bộ phận điều khiển điện tử sẽ điều chỉnh góc quay và tốc độ quay của động cơ DC đầu ra theo hướng dẫn của bộ điều khiển, phần cơ khí sẽ chuyển đổi thành chuyển vị của bề mặt điều khiển và thay đổi góc tương ứng. Trục đầu ra của servo được kết nối với chiết áp phản hồi vị trí, cung cấp tín hiệu điện áp của góc đầu ra tới bảng mạch điều khiển thông qua chiết áp, từ đó đạt được điều khiển vòng kín.
2, Ứng dụng trên máy bay không người lái
Ứng dụng của servo trong máy bay không người lái rất rộng rãi và quan trọng, chủ yếu được phản ánh ở các khía cạnh sau:
1. Điều khiển bay (điều khiển bánh lái)
① Điều khiển hướng và độ cao: Động cơ servo của máy bay không người lái chủ yếu được sử dụng để điều khiển hướng và độ cao trong khi bay, tương tự như thiết bị lái trên ô tô. Bằng cách thay đổi vị trí của các bề mặt điều khiển (chẳng hạn như bánh lái và thang máy) so với máy bay không người lái, servo có thể tạo ra hiệu ứng điều động cần thiết, điều chỉnh thái độ của máy bay và điều khiển hướng bay. Điều này cho phép máy bay không người lái bay dọc theo một lộ trình định trước, đạt được khả năng quay vòng, cất cánh và hạ cánh ổn định.
② Điều chỉnh thái độ: Trong suốt chuyến bay, máy bay không người lái cần liên tục điều chỉnh thái độ để đối phó với nhiều môi trường phức tạp khác nhau. Động cơ servo điều khiển chính xác các thay đổi góc của bề mặt điều khiển để giúp máy bay không người lái điều chỉnh tư thế nhanh chóng, đảm bảo sự ổn định và an toàn của chuyến bay.
2. Điều khiển ga và ga động cơ
Là một cơ cấu chấp hành, servo nhận tín hiệu điện từ hệ thống điều khiển chuyến bay để điều khiển chính xác góc mở và đóng của van tiết lưu và cửa gió, từ đó điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp và nạp vào, đạt được khả năng kiểm soát chính xác lực đẩy động cơ và cải thiện hiệu suất chuyến bay. và hiệu quả sử dụng nhiên liệu của máy bay.
Loại servo này có yêu cầu rất cao về độ chính xác, tốc độ phản hồi, khả năng chống động đất, chịu nhiệt độ cao, chống nhiễu, v.v. Hiện tại, DSpower đã vượt qua những thách thức này và đạt được các ứng dụng hoàn thiện để sản xuất hàng loạt.
3. Kiểm soát cấu trúc khác
① Xoay Gimbal: Trong máy bay không người lái được trang bị gimbal, servo cũng chịu trách nhiệm điều khiển chuyển động quay của gimbal. Bằng cách điều khiển xoay ngang và dọc của gimbal, servo có thể đạt được vị trí chính xác của máy ảnh và điều chỉnh góc chụp, cung cấp hình ảnh và video chất lượng cao cho các ứng dụng như chụp ảnh và giám sát trên không.
② Các bộ truyền động khác: Ngoài các ứng dụng trên, servo cũng có thể được sử dụng để điều khiển các bộ truyền động khác của máy bay không người lái, chẳng hạn như thiết bị ném, thiết bị khóa tạp dề, v.v. Việc thực hiện các chức năng này phụ thuộc vào độ chính xác và độ tin cậy cao của servo.
2, Loại và lựa chọn
1. servo servo: Trong các máy bay không người lái cỡ vừa và nhỏ, servo servo được sử dụng rộng rãi do khả năng tương thích tốt, sức nổ mạnh và thao tác điều khiển đơn giản. Các servo servo được điều khiển bằng tín hiệu điều chế độ rộng xung, có tốc độ phản hồi nhanh và độ chính xác cao.
2. Bus servo: Đối với máy bay không người lái lớn hoặc máy bay không người lái yêu cầu các hành động phức tạp, servo bus là lựa chọn tốt hơn. Bus servo sử dụng giao tiếp nối tiếp, cho phép nhiều servo được điều khiển tập trung thông qua bảng điều khiển chính. Họ thường sử dụng bộ mã hóa từ tính để phản hồi vị trí, có độ chính xác cao hơn và tuổi thọ dài hơn, đồng thời có thể cung cấp phản hồi về nhiều dữ liệu khác nhau để giám sát và kiểm soát tốt hơn trạng thái hoạt động của máy bay không người lái.
3, Ưu điểm và thách thức
Việc ứng dụng servo trong lĩnh vực máy bay không người lái có những ưu điểm đáng kể như kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, cấu trúc đơn giản và lắp đặt dễ dàng. Tuy nhiên, với sự phát triển và phổ biến không ngừng của công nghệ máy bay không người lái, các yêu cầu cao hơn đã được đặt ra về độ chính xác, ổn định và độ tin cậy của động cơ servo. Do đó, khi lựa chọn và sử dụng servo, cần xem xét toàn diện các nhu cầu cụ thể và môi trường làm việc của máy bay không người lái để đảm bảo nó hoạt động an toàn và ổn định.
DSpower đã phát triển các động cơ servo dòng “W” cho máy bay không người lái, với toàn bộ vỏ bằng kim loại và khả năng chịu nhiệt độ siêu thấp lên tới -55oC. Tất cả chúng đều được điều khiển bằng bus CAN và có chỉ số chống nước IPX7. Chúng có ưu điểm là độ chính xác cao, phản ứng nhanh, chống rung và chống nhiễu điện từ. Chào mừng mọi người đến tham khảo.
Tóm lại, việc ứng dụng servo trong lĩnh vực máy bay không người lái không chỉ giới hạn ở các chức năng cơ bản như điều khiển chuyến bay và điều chỉnh thái độ mà còn liên quan đến nhiều khía cạnh như thực hiện các hành động phức tạp và cung cấp khả năng điều khiển có độ chính xác cao. Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ và việc mở rộng các kịch bản ứng dụng, triển vọng ứng dụng của động cơ servo trong lĩnh vực máy bay không người lái sẽ còn rộng hơn nữa.
Thời gian đăng: 23-09-2024