1、 Principio de funcionamiento del servo
Un servo es un tipo de servocontrolador de posición (ángulo), compuesto por componentes de control electrónicos y mecánicos. Al recibir la señal de control, el componente electrónico ajusta el ángulo de rotación y la velocidad de salida del motor de CC según las instrucciones del controlador, lo que se traduce en el desplazamiento de la superficie de control y los cambios de ángulo correspondientes por parte del componente mecánico. El eje de salida del servo está conectado a un potenciómetro de retroalimentación de posición, que realimenta la señal de voltaje del ángulo de salida a la placa de circuito de control a través del potenciómetro, logrando así un control de lazo cerrado.
2、 Aplicación en vehículos aéreos no tripulados
La aplicación de servos en drones es extensa y crítica, reflejándose principalmente en los siguientes aspectos:
1. Control de vuelo (control del timón)
① Control de rumbo e inclinación: El servo del dron se utiliza principalmente para controlar el rumbo e inclinación durante el vuelo, de forma similar al mecanismo de dirección de un coche. Al cambiar la posición de las superficies de control (como el timón y el elevador) con respecto al dron, el servo puede generar el efecto de maniobra necesario, ajustar la actitud de la aeronave y controlar la dirección del vuelo. Esto permite que el dron vuele siguiendo una ruta predeterminada, logrando giros, despegues y aterrizajes estables.
② Ajuste de actitud: Durante el vuelo, los drones deben ajustar constantemente su actitud para adaptarse a entornos complejos. El servomotor controla con precisión los cambios de ángulo de la superficie de control para que el dron ajuste rápidamente la actitud, garantizando así la estabilidad y la seguridad del vuelo.
2. Acelerador del motor y control del acelerador
Como actuador, el servo recibe señales eléctricas del sistema de control de vuelo para controlar con precisión los ángulos de apertura y cierre del acelerador y las puertas de aire, ajustando así el suministro de combustible y el volumen de admisión, logrando un control preciso del empuje del motor y mejorando el rendimiento del vuelo y la eficiencia del combustible de la aeronave.
Este tipo de servo tiene requisitos muy altos de precisión, velocidad de respuesta, resistencia a terremotos, resistencia a altas temperaturas, antiinterferencias, etc. Actualmente, DSpower ha superado estos desafíos y ha logrado aplicaciones maduras para la producción en masa.
3. Otros controles estructurales
① Rotación del cardán: En vehículos aéreos no tripulados equipados con cardán, el servocontrol también controla su rotación. Al controlar la rotación horizontal y vertical del cardán, el servocontrol permite posicionar la cámara con precisión y ajustar el ángulo de disparo, proporcionando imágenes y vídeos de alta calidad para aplicaciones como fotografía aérea y vigilancia.
② Otros actuadores: Además de las aplicaciones anteriores, los servos también se pueden utilizar para controlar otros actuadores de drones, como dispositivos de lanzamiento, dispositivos de bloqueo de plataforma, etc. La implementación de estas funciones se basa en la alta precisión y confiabilidad del servo.
2、 Tipo y selección
1. Servomotor PWM: En vehículos aéreos no tripulados pequeños y medianos, el servomotor PWM se utiliza ampliamente debido a su buena compatibilidad, gran potencia explosiva y sencillo control. Los servomotores PWM se controlan mediante señales de modulación por ancho de pulso (PWM), que ofrecen una rápida velocidad de respuesta y alta precisión.
2. Servo de bus: Para drones grandes o drones que requieren acciones complejas, el servo de bus es la mejor opción. Este servo adopta comunicación serial, lo que permite controlar varios servos centralmente a través de una placa de control principal. Generalmente, utilizan codificadores magnéticos para la retroalimentación de posición, lo que ofrece mayor precisión y vida útil, y puede proporcionar retroalimentación sobre diversos datos para una mejor monitorización y control del estado operativo de los drones.
3、 Ventajas y desafíos
La aplicación de servos en drones ofrece ventajas significativas, como su pequeño tamaño, peso ligero, estructura simple y fácil instalación. Sin embargo, con el continuo desarrollo y la popularización de la tecnología de drones, se han incrementado los requisitos de precisión, estabilidad y fiabilidad de los servos. Por lo tanto, al seleccionar y utilizar servos, es necesario considerar exhaustivamente las necesidades específicas y el entorno de trabajo del dron para garantizar su funcionamiento seguro y estable.
DSpower ha desarrollado los servos de la serie "W" para vehículos aéreos no tripulados, con carcasas totalmente metálicas y resistencia a temperaturas extremadamente bajas de hasta -55 °C. Todos se controlan mediante bus CAN y tienen una clasificación de impermeabilidad IPX7. Ofrecen alta precisión, respuesta rápida, antivibración y antiinterferencias electromagnéticas. Bienvenidos a consultar.
En resumen, la aplicación de los servos en el campo de los vehículos aéreos no tripulados no se limita a funciones básicas como el control de vuelo y el ajuste de actitud, sino que también abarca múltiples aspectos, como la ejecución de acciones complejas y el control de alta precisión. Con el continuo avance tecnológico y la expansión de los escenarios de aplicación, las perspectivas de aplicación de los servos en el campo de los vehículos aéreos no tripulados serán aún más amplias.
Hora de publicación: 23 de septiembre de 2024