1. Principio de funcionamento do servo
Un servo é un tipo de controlador de servo de posición (ángulo), composto por compoñentes de control electrónicos e mecánicos. Cando se introduce o sinal de control, a parte de control electrónico axusta o ángulo de rotación e a velocidade da saída do motor de corrente continua segundo as instrucións do controlador, que se converten en desprazamento da superficie de control e nos cambios de ángulo correspondentes pola parte mecánica. O eixe de saída do servo está conectado a un potenciómetro de retroalimentación de posición, que retroalimenta o sinal de tensión do ángulo de saída á placa de circuíto de control a través do potenciómetro, conseguindo así un control en bucle pechado.
2. Aplicación en vehículos aéreos non tripulados
A aplicación dos servos en drons é extensa e crítica, reflectíndose principalmente nos seguintes aspectos:
1. Control de voo (control do temón)
① Control de rumbo e paso: O servo do dron úsase principalmente para controlar o rumbo e o paso durante o voo, de xeito similar ao mecanismo de dirección dun coche. Ao cambiar a posición das superficies de control (como o temón e o elevador) en relación co dron, o servo pode xerar o efecto de manobra necesario, axustar a actitude da aeronave e controlar a dirección do voo. Isto permite que o dron voe ao longo dunha ruta predeterminada, logrando xiros, engalaxes e aterraxes estables.
② Axuste da actitude: Durante o voo, os drons necesitan axustar constantemente a súa actitude para afrontar diversos entornos complexos. O servomotor controla con precisión os cambios de ángulo da superficie de control para axudar ao dron a lograr un axuste rápido da actitude, garantindo a estabilidade e a seguridade do voo.
2. Acelerador do motor e control do acelerador
Como actuador, o servo recibe sinais eléctricos do sistema de control de voo para controlar con precisión os ángulos de apertura e peche da aceleración e das portas de aire, axustando así o subministro de combustible e o volume de admisión, conseguindo un control preciso do empuxe do motor e mellorando o rendemento de voo e a eficiencia de combustible da aeronave.
Este tipo de servo ten uns requisitos moi elevados en canto a precisión, velocidade de resposta, resistencia a terremotos, resistencia a altas temperaturas, antiinterferencias, etc. Na actualidade, DSpower superou estes retos e conseguiu aplicacións maduras para a produción en masa.
3. Outros controis estruturais
① Rotación do cardán: Nos vehículos aéreos non tripulados equipados con cardán, o servo tamén é responsable de controlar a rotación do cardán. Ao controlar a rotación horizontal e vertical do cardán, o servo pode lograr un posicionamento preciso da cámara e axustar o ángulo de disparo, proporcionando imaxes e vídeos de alta calidade para aplicacións como a fotografía aérea e a vixilancia.
② Outros actuadores: Ademais das aplicacións anteriores, os servos tamén se poden usar para controlar outros actuadores de drons, como dispositivos de lanzamento, dispositivos de bloqueo de plataforma, etc. A implementación destas funcións baséase na alta precisión e fiabilidade do servo.
2. Tipo e selección
1. Servo PWM: En vehículos aéreos non tripulados de tamaño pequeno e mediano, o servo PWM úsase amplamente debido á súa boa compatibilidade, forte potencia explosiva e acción de control sinxela. Os servos PWM contrólanse mediante sinais de modulación de ancho de pulso, que teñen unha velocidade de resposta rápida e alta precisión.
2. Servo de bus: Para drons grandes ou drons que requiren accións complexas, o servo de bus é unha mellor opción. O servo de bus adopta a comunicación en serie, o que permite controlar varios servos de forma centralizada a través dunha placa de control principal. Normalmente usan codificadores magnéticos para a retroalimentación de posición, o que ten unha maior precisión e unha vida útil máis longa, e pode proporcionar retroalimentación sobre varios datos para monitorizar e controlar mellor o estado operativo dos drons.
3. Vantaxes e desafíos
A aplicación de servos no campo dos drons ten vantaxes significativas, como o tamaño pequeno, o peso lixeiro, a estrutura sinxela e a instalación sinxela. Non obstante, co desenvolvemento e a popularización continuos da tecnoloxía dos drons, expuxéronse requisitos máis elevados para a precisión, a estabilidade e a fiabilidade dos servos. Polo tanto, ao seleccionar e usar servos, é necesario considerar exhaustivamente as necesidades específicas e o ambiente de traballo do dron para garantir o seu funcionamento seguro e estable.
DSpower desenvolveu os servos da serie "W" para vehículos aéreos non tripulados, con carcasas totalmente metálicas e resistencia a temperaturas moi baixas de ata -55 ℃. Todos eles están controlados por bus CAN e teñen unha clasificación de impermeabilidade IPX7. Teñen as vantaxes de alta precisión, resposta rápida, antivibración e antiinterferencia electromagnética. Benvidos a todos para consultar.
En resumo, a aplicación dos servos no campo dos vehículos aéreos non tripulados non se limita a funcións básicas como o control de voo e o axuste da actitude, senón que tamén implica múltiples aspectos como a execución de accións complexas e a subministración de control de alta precisión. Co avance continuo da tecnoloxía e a expansión dos escenarios de aplicación, as perspectivas de aplicación dos servos no campo dos vehículos aéreos non tripulados serán aínda máis amplas.
Data de publicación: 23 de setembro de 2024