Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Modellbauservo max. Drehwinkel abschätzen


von Tommy (Gast)


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Hallo,

ich möchte einen Modellbauservo mit einem Mikrocontroller ansteuern. Da 
ich noch nie mit Servomotoren gearbeitet habe und sich leider auch keine 
Datenblätter für mein Modell finden lassen, hoffe ich dass ihr mir 
einige meiner Fragen beantworten könnt:

Modell: Modelcraft MC-L560 DMG (49,95 EUR)
Link: 
http://www.conrad.de/ce/de/product/207888/Modelcraft-Spezial-Servo-MC-L560-DMG-Doppelt-kugelgelagert-Getriebe-Metall-JR-Buchse

Drehwinkel:

Ich möchte den Servo mit einem selbstgenerierten PWM-Signal ansteuern 
(20ms Periode, 1ms-2ms Pulsbreite). Welchen Drehwinkel kann ich 
erwarten? Auf vielen Youtube-Videos sieht man Servos die sich nur etwa 
60° drehen und die Verfasser nennen das "Vollaussteuerung". Ich gehe 
aber davon aus, dass die mit Modellbau-Fernbedienungen oder Servotestern 
arbeiten,
welche eben nur ein so eng umgrenztes Steuersignal liefern. Mit welchem 
Drehwinkel kann ich mit einem selbstgenerierten Signal rechnen? Ich 
weiß, dass die meisten Servos wohl 180° können, aber gilt das auch für 
mein Modell ohne ihn zu modifizieren?

Ansteuerung:

Ich habe mich für einen relativ guten Digital-Servo entschieden um eine 
etwas höhere Winkelgenauigkeit zu erhalten. Funktioniert
die Ansteuerung trotzdem wie bei einem Analog-Servo mit den oben 
genannten PWM-Parametern, nur eben mit feinerer Abstufung?


Für eine Antwort wäre ich sehr dankbar,

Viele Grüße,

Tommy

von Karl H. (kbuchegg)


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Tommy schrieb:

> Ich möchte den Servo mit einem selbstgenerierten PWM-Signal ansteuern
> (20ms Periode, 1ms-2ms Pulsbreite). Welchen Drehwinkel kann ich
> erwarten?

Musst du ausprobieren.
Regulär sind es ca. 45° nach jeder Seite. In Summe also 90° total.

> Auf vielen Youtube-Videos sieht man Servos die sich nur etwa
> 60° drehen und die Verfasser nennen das "Vollaussteuerung".

Weil man im Modellbau selten mehr benötigt.
Für die Fälle in denen man tatsächlich mehr braucht (Einziehfahrwerk 
fällt mir da zb ein, gibt es spezielle 180° Servos)


> arbeiten,
> welche eben nur ein so eng umgrenztes Steuersignal liefern.

Nö.
Der springende Punkt ist, dass vom Servo ein Gestänge weggeht, je weiter 
sich die Abstriebsscheibe auf einer Seite dreht, desto weniger Weg 
kriegst du auf diesem Gestänge zusätzlich. Irgenwann lohnt es einfach 
nicht mehr noch weiter zu drehen. Nur weil du weiter drehst, kriegst du 
am Gestänge nicht mehr Weg zu Stande.
Abgesehen davon kommen sich ab einem bestimmten Winkel Servohebel und 
Gabelkopf irgendwann mechanisch in die Quere.

: Bearbeitet durch User
von Karl H. (kbuchegg)


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Karl Heinz schrieb:
> Tommy schrieb:
>
>> Ich möchte den Servo mit einem selbstgenerierten PWM-Signal ansteuern
>> (20ms Periode, 1ms-2ms Pulsbreite). Welchen Drehwinkel kann ich
>> erwarten?
>
> Musst du ausprobieren.
> Regulär sind es ca. 45° nach jeder Seite. In Summe also 90° total.

Das ist als Zirka-Angabe zu verstehen!

von Purzel H. (hacky)


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Als zusaetzlichen Punkt sollte man beachten, das das Servo unter Last 
schnattern kann.

von Karl H. (kbuchegg)


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Tommy schrieb:

> Ich habe mich für einen relativ guten Digital-Servo entschieden um eine
> etwas höhere Winkelgenauigkeit zu erhalten.

Das ist nicht der Grund, warum man Digitalservos im Modellbau nimmt. 
Digitalservos haben eine bessere Wiederholgenauigkeit und sind 
schneller. Ausserdem regeln sie Stellabweichungen schneller aus.

> Funktioniert
> die Ansteuerung trotzdem wie bei einem Analog-Servo

SOlange das kein Servo mit einem Bussystem ist: ja. Genau gleich.
Muss auch so sein, denn ich will ja nicht im Flieger meine komplette 
Empfangsanlage austauschen, nur weil ich ein Digitalservo einsetze. Das 
Digitalservo wird an genau den gleichen Ausgang vom Empfänger 
angesteckt, an dem vorher ein Analogservo war.

: Bearbeitet durch User
von Rolf Magnus (Gast)


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Karl Heinz schrieb:
>> Ich habe mich für einen relativ guten Digital-Servo entschieden um eine
>> etwas höhere Winkelgenauigkeit zu erhalten.
>
> Das ist nicht der Grund, warum man Digitalservos im Modellbau nimmt.
> Digitalservos haben eine bessere Wiederholgenauigkeit.

Naja, sie halten meiner Erfahrung nach bei von außen wirkenden Kräften 
ihre Position genauer, weil sie schneller und auch bei kleineren 
Auslenkungen schon mit voller Kraft reagieren.

von Karl H. (kbuchegg)


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Rolf Magnus schrieb:
> Karl Heinz schrieb:
>>> Ich habe mich für einen relativ guten Digital-Servo entschieden um eine
>>> etwas höhere Winkelgenauigkeit zu erhalten.
>>
>> Das ist nicht der Grund, warum man Digitalservos im Modellbau nimmt.
>> Digitalservos haben eine bessere Wiederholgenauigkeit.
>
> Naja, sie halten meiner Erfahrung nach bei von außen wirkenden Kräften
> ihre Position genauer, weil sie schneller und auch bei kleineren
> Auslenkungen schon mit voller Kraft reagieren.

Jep.
Nachteil ist, dass dadurch auch der Stromverbrauch der kompletten Anlage 
steigt. Was gerade am Anfang, als Digitalservos aufkamen, so manchen auf 
dem falschen Fuss erwischt hat.

von Frank (Gast)


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Digitalservos halten auch ihre Position, wenn keine Impulse anliegen ... 
habe ich mehrfach selber getestet. Zum ANsteueren reichen teilweise 
Einzelimpulse, in jedem Falle aber 3...5.

Zum Drehwinkel: Gaaanz langsam und vorsichtig den Servo (mit 
aufgesetztem Horn oder Rad) per Hand von einem zum anderen Anschlag 
drehen. Das soll man nicht oft machen und wenn überhaupt, nur mit Servos 
mit Metall-Getriebe - so erfährt man den maximalen Drehwinkel.

von Tommy (Gast)


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Hallo,

vielen Dank für die hilfreichen Antworten. Ich bin nun nicht sicher ob 
der von mir ausgesuchte Motor doch der richtige ist. Ich will möglichst 
bevor ich ihn kaufe wissen wie weit er drehen kann.

Kennt jemand zufällig einen Servo mit ungefähr 180° Drehwinkel und 
möglichst viel Stellmoment? So ab 80Ncm oder mehr (200 Ncm ...) wären 
gut. Gewicht, Stromverbrauch und Preis spielt bei mir eine eher 
untergeordnete Rolle.

Viele Grüße,

Tommy

von Irgendwer (Gast)


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Im Zweifelsfall mal beim Originalhersteller nachfragen:
http://www.blue-bird-model.com/servo.html
(wobei ich mal annehmen das der L561 ganz unten schon der Nachfolger des 
L560 ist)

Das währe deiner, aber leider auch ohne genauere angaben:
http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__9038__BMS_L560DMG_HS_1_4_Scale_Digital_Servo_MG_22_3kg_16sec_140_5g.html

Mit etwas suchen findet man so einiges an 360° Servos.
vielleicht währe ja so einer was für dich. Z.B.:
http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__18742__Vigor_VSD_11AYMB_MG_HV_Extra_Large_360_Degree_Winch_Servo_0_75sec_50kg_150g.html

von Oliver (Gast)


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Tommy schrieb:
> Kennt jemand zufällig einen Servo mit ungefähr 180° Drehwinkel und
> möglichst viel Stellmoment?

Je nun, jeder Servohersteller hat Tabellen, da kann man nachschauen.
Ansonsten mal bei den üblichen Verdächtigen durch den Shop blättern 
(Conrad, hobbyking, lindinger).

Oliver

von Stefan (Gast)


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Ich finde schon komisch, dass Conrad keine Angabe zum maximalen 
Drehwinkel macht.

Ich habe drei unterschiedliche analoge Servos (einer davon mini klein) 
von Modelcraft. Sie decken alle ein kleines bisschen mehr als 180 Grad 
ab.

von Tommy (Gast)


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Nochmals danke für eure Antworten! Ich habe mich nun nach 360°-Servos 
umgeschaut und bin dabei auf ein interessantes Modell gestoßen:

http://www.mhm-modellbau.de/part-112785.php

Es scheint nun aber so zu sein, dass die PWM-Ansteuerung ein bisschen 
anders funktioniert, wie üblich. Da diese "Windenservos" auf 
Dauerdrehbetrieb ausgerichtet sind, gibt man per PWM die Drehrichtung 
und Geschwindigkeit vor! Für mich wäre es nun interessant zu wissen, ob 
ich solche auch auf die herkömmliche Art, mit Positionsangaben, 
ansteuern kann. Grund zu diesem Verdacht habe ich, da ein Händler 
schreibt, dass der oben genannte Motor

"... is not like other standard servos since it can provide both 
continuous rotation in either direction (variable speed), AND position 
control over 3.5 turns."

Die Grafik auf der Seite unten legt aber eher wiederum nahe, dass man 
nur Geschwindigkeit und Richtung vorgeben kann, nicht aber die Position 
(es also keine zwei Betriebsmodi gibt):

http://www.robotshop.com/en/hitec-hs785hb-servo-motor.html

Weiß jemand genaueres?

Ansonsten wäre ich mit einem >= 200 Ncm Motor mit ca. 180° Drehwinkel 
vollkommen glücklich!

Viele Grüße,

Tommy

von Stefan F. (Gast)


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180° bekommst Du ohne Mühe. Die 360° Servos funktionieren anders. Das 
sind eigentliche keine Servos, sondern Motoren, die man vorwärts und 
rückwärts laufen lassen kann, ohne eine konkrete Position oder Winkel.

von Karl H. (kbuchegg)


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Tommy schrieb:
> Nochmals danke für eure Antworten! Ich habe mich nun nach 360°-Servos
> umgeschaut und bin dabei auf ein interessantes Modell gestoßen:
>
> http://www.mhm-modellbau.de/part-112785.php
>
> Es scheint nun aber so zu sein, dass die PWM-Ansteuerung ein bisschen
> anders funktioniert, wie üblich.

Da auch diese Segelwinden ganz normal an einen Fernsteuerungsempfänger 
angeschlossen werden, funktioniert die Ansteuerung exakt und 100% 
identisch zu einem normalen Servo.
Lediglich drehen diese Servos weiter nach rechts bzw. nach links. Das 
ist alles. Ihr Getriebe ist mechanisch ein wenig anders aufgebaut, bzw. 
das Rückmeldepoti sitzt an einer anderen Stelle des Getriebes bzw. ist 
als 10-Gang Poti ausgeführt anstelle eines normalen Potis / je nachdem 
wer sie gebaut hat.
Meine Wettkampf-Winden haben 10-Gang Poti und starke H-Brücken. Aber die 
grundlegende Servoelektronik ist dieselbe wie in jedem anderen Servo. 
Die Scheibe macht ca. 3 komplette Umdrehungen.

> Da diese "Windenservos" auf
> Dauerdrehbetrieb ausgerichtet sind

Nö. sind sie nicht.
Damit könnte man in einem Segelboot nix anfangen.

: Bearbeitet durch User
von Karl H. (kbuchegg)


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> http://www.robotshop.com/en/hitec-hs785hb-servo-motor.html

Das sind sog. Roboter-Servos.

Ihr Einsatzgebiet ist nicht dort, wo es darum geht, einen Arm 
selbsttätig in eine bestimmte Position zu fahren, sondern ihr 
Einsatzgebiet ist mehr der Antriebsmotor des 'kleinen Mannes'. Also 
Motor + Motortreiber in einer Einheit. Zb. als Fahrmotor für einen 
Roboter.

: Bearbeitet durch User
von Tommy (Gast)


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Werde mir wohl nun diesen hier bestellen:

http://www.smdv.de/products/22699/Big-Scale-Servo-IQ-920mg.html

Kyosho IQ-920MG

Servo-Technologie:     Analog-Servo
Stell-Moment bei 4,8 / 6 V:   240 / 288 Ncm
Gewicht:       180 g
Abm.:         (L x B x H) 63 x 32 x 61,6 mm
Stecksystem:       JR
Getriebe:       Metall

Habe irgendwo einen Erfahrungsbericht gesehen, dass er ungefähr 180° 
Drehwinkel haben soll. Mal sehen ob das hin kommt ...

Außerdem hat er einen relativ hohes Stellmoment für den Preis (25 EUR)

Viele Grüße,

Tommy

von Nicolas S. (Gast)


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Karl Heinz schrieb:
> Meine Wettkampf-Winden

Was sind Wettkampf-Winden? Ich nehme nicht an, daß es sich um den Kampf 
Winde gegen Winde handelt.

von Geert H. (geerth)


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: Bearbeitet durch User
von Karl H. (kbuchegg)


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Nicolas S. schrieb:
> Karl Heinz schrieb:
>> Meine Wettkampf-Winden
>
> Was sind Wettkampf-Winden?

Eine Segelwinde, die in Regatta-Boote eingebaut wird.
Ja sowas gibt es :-) Modellsegel-Regatten.
Und da wir auch bei Sturm noch fahren, müssen die Winden ein wenig 
kräftiger sein, als bei den Modellbauern, die dann schon längst im 
Trockenen sitzen. Da kommen die kleinen Segel drauf und ab geht die 
Luzi.

: Bearbeitet durch User
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