舵機（英文叫Servo）：它由直流電機、減速齒輪組、傳感器和控制電路組成的一套自動控制系統(tǒng)。通過發(fā)送信號，指定輸出軸旋轉角度。舵機一般而言都有最大旋轉角度（比如180度。）與普通直流電機的區(qū)別主要在，直流電機是一圈圈轉動的，舵機只能在一定角度內(nèi)轉動，不能一圈圈轉（數(shù)字舵機可以在舵機模式和電機模式中切換，沒有這個問題）。普通直流電機無法反饋轉動的角度信息，而舵機可以。用途也不同，普通直流電機一般是整圈轉動做動力用，舵機是控制某物體轉動一定角度用（比如機器人的關節(jié)）。

舵機的形狀和大小多的讓人眼花繚亂，大致可以分為下面這幾種（如圖所示）

最右邊的是常見的標準舵機，中間兩個小的是微型舵機，左邊魁梧的那個是大扭力舵機。圖上這幾種舵機都是三線控制。

制作機器人常用的舵機有下面幾種，而且每種的固定方式也不同，如果從一個型號換成一個型號，整個機械結構都需要重新設計。

第一種是MG995，優(yōu)點是價格便宜，金屬齒輪，耐用度也不錯。缺點是扭力比較小，所以負載不能太大，如果做雙足機器人之類的這款舵機不是很合適，因為腿部受力太大。做做普通的六足，或者機械手還是不錯的。

第二種是SR 403，這款舵機是網(wǎng)友xqi2因MG995做雙足機器人抖動太厲害，摸索找到的，經(jīng)過測試。制作雙足機器人不錯~~~至少不抖了。優(yōu)點是扭力大，全金屬齒輪，價格也還算便宜。缺點嘛。。。做工很山寨。。。其他缺點等待反饋

第三種就是傳說中的數(shù)字舵機AX12+，這個是久經(jīng)考驗的機器人專用舵機。除了價格高，使用RS485串口通信（控制板就得換數(shù)字舵機專用控制板），其他都是優(yōu)點。

下圖是一個普通模擬舵機的分解圖，其組成部分主要有齒輪組、電機、電位器、電機控制板、殼體這幾大部分。

電機控制板主要是用來驅動電機和接受電位器反饋回來的信息。電機嘛，動力的來源了，這個不用太多解釋。電位器這里的作用主要是通過其旋轉后產(chǎn)生的電阻的變化，把信號發(fā)送回電機控制板，使其判斷輸出軸角度是否輸出正確。齒輪組的作用主要是力量的放大，使小功率電機產(chǎn)生大扭矩。

舵機底殼拆開后就可以看到，主要是電機與控制板

控制板拿起來后下方是與控制板連接的電位器

從頂部來看電機與電位器，與電機齒輪直接相連的為第一級放大齒輪。

經(jīng)過一級齒輪放大后，再經(jīng)過二、三、四級放大齒輪，最后再通過輸出軸輸出。

通過上面兩圖可以很清晰的看到，本舵機是4級齒輪放大機構，就是通過這么一層層的把小的力量放大，使得這么一個小小的電機能有15KG的扭力。

看完了舵機的構造后咱么對舵機的控制系統(tǒng)進行詳解。

舵機的伺服系統(tǒng)由可變寬度的脈沖來進行控制，控制線是用來傳送脈沖的。脈沖的參數(shù)有最小值，最大值，和頻率。一般而言，舵機的基準信號都是周期為20ms，寬度為1.5ms。這個基準信號定義的位置為中間位置。舵機有最大轉動角度，中間位置的定義就是從這個位置到最大角度與最小角度的量完全一樣。最重要的一點是，不同舵機的最大轉動角度可能不相同，但是其中間位置的脈沖寬度是一定的，那就是1.5ms。如下圖：

角度是由來自控制線的持續(xù)的脈沖所產(chǎn)生。這種控制方法叫做脈沖調(diào)制。脈沖的長短決定舵機轉動多大角度。例如：1.5毫秒脈沖會到轉動到中間位置（對于180°舵機來說，就是90°位置）。當控制系統(tǒng)發(fā)出指令，讓舵機移動到某一位置，并讓他保持這個角度，這時外力的影響不會讓他角度產(chǎn)生變化，但是這個是由上限的，上限就是他的最大扭力。除非控制系統(tǒng)不停的發(fā)出脈沖穩(wěn)定舵機的角度，舵機的角度不會一直不變。

當舵機接收到一個小于1.5ms的脈沖，輸出軸會以中間位置為標準，逆時針旋轉一定角度。接收到的脈沖大于1.5ms情況相反。不同品牌，甚至同一品牌的不同舵機，都會有不同的最大值和最小值。一般而言，最小脈沖為1ms，最大脈沖為2ms。如下圖：

編輯：hfy