1. Принцип работы сервопривода.
Сервопривод — это тип сервопривода положения (угла), состоящий из электронных и механических компонентов управления. Когда вводится управляющий сигнал, электронная часть управления регулирует угол вращения и скорость на выходе двигателя постоянного тока в соответствии с инструкциями контроллера, которые преобразуются в смещение поверхности управления и соответствующие изменения угла механической частью. Выходной вал сервопривода соединен с потенциометром обратной связи по положению, который передает сигнал напряжения выходного угла на плату управления через потенциометр, тем самым обеспечивая управление с обратной связью.
2. Применение на беспилотных летательных аппаратах.
Применение сервоприводов в дронах обширно и важно, что в основном отражается в следующих аспектах:
1. Управление полетом (управление рулями направления)
① Управление курсом и тангажем. Сервопривод дрона в основном используется для управления курсом и тангажем во время полета, подобно рулевому механизму в автомобиле. Изменяя положение поверхностей управления (таких как руль направления и руль высоты) относительно дрона, сервопривод может создавать необходимый эффект маневрирования, регулировать положение самолета и контролировать направление полета. Это позволяет дрону летать по заданному маршруту, обеспечивая стабильный разворот, взлет и посадку.
② Регулировка положения. Во время полета дронам необходимо постоянно корректировать свое положение, чтобы справляться с различными сложными условиями. Серводвигатель точно контролирует изменение угла поверхности управления, помогая дрону быстро регулировать положение, обеспечивая стабильность и безопасность полета.
2. Дроссельная заслонка двигателя и управление дроссельной заслонкой.
В качестве исполнительного механизма сервопривод получает электрические сигналы от системы управления полетом для точного управления углами открытия и закрытия дроссельной заслонки и воздушных заслонок, тем самым регулируя подачу топлива и объем всасывания, достигая точного управления тягой двигателя и улучшая летные характеристики. и топливная экономичность самолета.
К этому типу сервоприводов предъявляются очень высокие требования к точности, скорости отклика, сейсмостойкости, устойчивости к высоким температурам, помехоустойчивости и т. д. В настоящее время DSpower преодолела эти проблемы и добилась зрелого применения для массового производства.
3. Другие структурные меры контроля
① Вращение подвеса. В беспилотных летательных аппаратах, оснащенных подвесом, сервопривод также отвечает за управление вращением подвеса. Управляя горизонтальным и вертикальным вращением подвеса, сервопривод может обеспечить точное позиционирование камеры и регулировку угла съемки, обеспечивая высококачественные изображения и видео для таких приложений, как аэрофотосъемка и наблюдение.
② Другие исполнительные механизмы. В дополнение к вышеуказанным приложениям сервоприводы также можно использовать для управления другими приводами дронов, такими как метательные устройства, устройства блокировки фартука и т. д. Реализация этих функций зависит от высокой точности и надежности сервопривода.
2、 Тип и выбор
1. Сервопривод ШИМ. В беспилотных летательных аппаратах малого и среднего размера сервопривод ШИМ широко используется благодаря хорошей совместимости, высокой взрывной мощности и простоте управления. Сервоприводы ШИМ управляются сигналами широтно-импульсной модуляции, которые имеют быструю скорость отклика и высокую точность.
2. Сервопривод шины. Для больших дронов или дронов, требующих сложных действий, сервопривод шины является лучшим выбором. Сервопривод шины использует последовательную связь, что позволяет централизованно управлять несколькими сервоприводами через главную плату управления. Обычно они используют магнитные энкодеры для обратной связи по положению, которые имеют более высокую точность и более длительный срок службы, а также могут предоставлять обратную связь по различным данным для лучшего мониторинга и контроля рабочего состояния дронов.
3、 Преимущества и проблемы
Применение сервоприводов в сфере дронов имеет значительные преимущества, такие как небольшой размер, легкий вес, простая конструкция и простота установки. Однако с постоянным развитием и популяризацией технологий дронов предъявляются более высокие требования к точности, стабильности и надежности сервоприводов. Поэтому при выборе и использовании сервоприводов необходимо всесторонне учитывать конкретные потребности и условия работы дрона, чтобы обеспечить его безопасную и стабильную работу.
Компания DSpower разработала сервоприводы серии «W» для беспилотных летательных аппаратов с металлическим корпусом и устойчивостью к сверхнизким температурам до – 55 ℃. Все они управляются по шине CAN и имеют степень водонепроницаемости IPX7. Они обладают такими преимуществами, как высокая точность, быстрый отклик, антивибрация и защита от электромагнитных помех. Приветствую всех на консультации.
Таким образом, применение сервоприводов в области беспилотных летательных аппаратов не ограничивается базовыми функциями, такими как управление полетом и регулировка ориентации, но также включает в себя множество аспектов, таких как выполнение сложных действий и обеспечение высокоточного управления. Благодаря постоянному развитию технологий и расширению сценариев применения перспективы применения сервоприводов в области беспилотных летательных аппаратов станут еще шире.
Время публикации: 23 сентября 2024 г.