www.mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Auflösung Servo


Autor: Tom (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

ich habe gesehe dass es in letzer Zeit meherer Beträge zu Servomotoren 
gab, diese mein Problem aber nicht beheben.

Mein Frage bezieht sich auf die Auflösung die mit einem halbwegs 
preisgünstigen Modellbauservo erreich werden kann. Die Pulse können bei 
1Mhz ja bereits mehr als ausreichend genau erzeugt werden und sollten 
damit keinen Einfluss auf die Genauigkeit haben. Zu Testzwecken habe ich 
einen Servo unbekannter Bauart und Herkunft aus dem Keller verwendet und 
dabei eine Auflösung von ca. 1,5° erreicht. Leider ist das für meine 
Anwendung nicht ausreichend und die Herseller schweigen sich über die 
Auflösung ihrer Servos aus. Daher wollte ich mal nachfragen ob es Servos 
gibt mit denen man in den Bereich von unter 0,5° kommen kann, und wenn 
ja möglichst zu einem vertretbaren Preis.


Vielen Dank
Tom

Autor: Marcel "k" (x-starchild)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi!

Darf man fragen, warum du eine so kleine Auflösung brauchst?


Marcel

Autor: Mork (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Such mal nach "Digitalservos". Sie sind genau so anzusteuern wie 
"normale" Servos, dafür aber bis auf 0.1° genau. Aber leider auch 
ziemlich teuer. Bei den meisten Servos ist das aber so: je teuerer dasto 
besser.

MfG Mark

Autor: Matthias (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Kannst ja mal bei digitalen Servos schauen, vielleicht findest du dafür 
Angaben über die Auflösung. Falls du nicht den gesamten Drehbereich von 
120° brauchst, dann könntest du evtl mit einem Getriebe (1:3) die 
Auflösung auf 0,5° verbessern. Du hättest dann aber nur noch 40° 
Drehwinkel

Autor: Zacc (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wir hatten auch mal das Problem der Servoaufloesung. Haben eine ganze 
Palette durchgemessen. Wir fanden nichts genaueres als 2Grad. Die 
sogenannten Digitalservo sollte am eh nehmen. Die normalen Servos 
schnattern unter Last. Dh wenn sie konstant Drehmoment angeben muessen, 
aber nur alle 50ms ein Steuerpuls kommt, wird auch nur zu Zeiten des 
Pulses geregelt. Die Digialservos haben den Winkelregler vom Puls 
entkoppelt. Dh die sampeln den Steuerpuls, und regeln den Winkel 
kontinuierlich. Genauer sind sie aber nicht. Wir hatten einen 
Pulsgenerator in einem CPLD. getaktet mit 4MHz, dh unsere Pulse waren 
bis auf ns herunter jitterfrei mit 250ns Aufloesung. Dann haben wir 
einem kleinen Spielgel an die Achse geschraubt und mit einem 
Laserpointer draufgehalten. An der fernen Wand haben wir den Punkt 
beobachtet. Fuer uns Aufloesung und Reproduzierbarkeit wichtig. Die 
jetzt von Uns verwendeten Digitalservos (irgendwas von Graupner) kosten 
um die 50 Euro und bringen 2 Grad. Ja, wir wuerden auch etwas 
hoeheraufloesenderes nehmen wenn es nicht uebermaessig viel teurer 
kommen wurde.

Autor: Zacc (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@  Marcel "k",
es gibt industrielle Prozesse, die kann man sehr gut mit Modellbauservos 
steuern. Ein modellbau servo ist in vielen Bereiche die bessere Option 
als einen industriellen Geber zu nehmen. Die da die Servotechnologie 
viel besser ist kleinerstueckzahlige Industrieprodukte. Wir zB haben mit 
den Servos ueber Mikrometerschrauben Laserspiegel eingestellt.

Autor: Tom (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ Mork:
Danke dir, die digitalen habe ich mir natürlich auch schon angesehen, 
nur leider habe ich auch dazu keine garantierten Toleranzen gefunden. 
0,1° wäre natürlich extrem gut. Woher hast du diesen Wert?

@ Matthias:
Ebenfalls vielen Dank aber eine Übersetzung ist nur bedingt möglich da 
ich etwas 110° brauche.

Autor: Tom (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Zacc:
Super, vielen Dank für deine Erfahrungsberichte dann spar ich mir alle 
Hersteller zu testen. Eventuell werden wir 2 verwenden und mit einem die 
Feineinstellunbg vornehmen.

Autor: Zacc (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Tom,
ich habe Muehe mich mit der begrenzten Aufloesung abzufinden. Man kann 
den Puls messen. Wenn die Leute einen Zaehler nehmen und die 1ms mit 
1MHz messen, gibt's 10 bit. dasselbe wie ein interner ADC auch bringt 
wenn man den Puls mit einem RC integrieren wuerde. Die 10bit auf 270 
Grad umgelegt, wuerde eine Aufloesung von 0.3 Grad bedeuten. Leider sind 
die von uns verwendeten Stueckzahlen zu klein, ich kann da leider nichts 
rumentwickeln. Ich geb zu, nicht die gesammte Palette getestet zu haben. 
Begingung war ein doppeltes Kugellagel wegen der Lebensdauer. Das waren 
dann (2002) ca 10 Stueck. Alle von 20Euro aufwaerts. Vielleicht gibt's 
heute was besseren in Sachen Aufloesung. Mir scheinen die 0.1 Grad 
technisch moeglich. Eine Frage der Stueckzahl, ob man die Kosten wieder 
reinbringt.

Autor: Tom (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
0.1 kommt mir schon sehr gut vor. Allein das Spiel eines Zahnrades des 
von mir getesteten Servos beträgt das doppelte.

Autor: Zacc (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das Winkelmess-Pot ist natuerlich direkt auf der Achse, daher fallen 
Getriebespiele raus.

Autor: Tom (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ist mir schon klar, darum habe ich auch von einem Zahnrad und nicht von 
dem Spiel 2er zueinander gesprochen. War wohl trotzdem schlecht 
ausgedrückt: Es geht konkret um die letzte Achse, an der der Hebelarm, 
ein Zahnrad und das Poti montiert sind. Da kann ich den Hebelarm um ca. 
0,3° verdrehen ohne dass ich irgend eine Änderung am Poti messen kann. 
Das rührt dann wohl aus dem Spiel Hebelarm-Achse, Achse-Schleifer und 
evtl. Torsion der Achse.

Autor: Zacc (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Interessant. Ja, es gibt noch das erwaehnte Spiel, sodass eine Drehung 
nicht mehr uebertragen wird. Zudem ist mir der Potentiometer 
Herstellungsprozess nicht bekannt. Irgend eine widerstandspaste wird auf 
einen Isolator aufgebracht und irgendwie fixiert. Wie das mit dem Abrieb 
steht ist mir nicht bekannt. Die schleifende Einheit muss auch einen 
Anpressdruck und eine minimale Flaeche haben, beides beguenstigt Spiel. 
Wenn die Komponenten klein sind beguenstigt das auch das Spiel. Wenn die 
Achse nur 0.1mm schlottert und  das Pot 5mm Radius hat... Gut. 0.3 Grad 
waeren ja nicht so schlecht, das waeren dann ja fast 10bit pro 
Umdrehung. Wuerde ich nehmen.

Also ich bin auch an guten industrietauglichen Servos interessiert.

Autor: Tom (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Selbstverständlich wären 0,3° Grad akzeptabel und für unsere Anwendung 
ausreichend.
Wie ist der genauere Aufbau der Elektronik im Servo? Es muss ja meiner 
Ansicht nach eine gewisse Hysterese eingestellt sein, bei der erst 
nachgeregelt wird da sonst bei analoger Regelung die Auflösung weit 
besser sein müsste. Ein gewisses Spiel ist von Herstellerseite sicher 
gewollt, da es im Modellbau bereich ja sehr auf möglichst gernigen 
Stromverbrauch ankommt, und bei zu hoher Genauigkeit der Motor praktisch 
durchgehend läuft um Abweichungen auszuregeln. Wenn man diese Hysterese 
irgendwie kleiner bekommen kann, müsste eine viel höhere Genauigkeit 
drin sein.

Autor: Empfehler (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich weiß zwar nicht so genau, welche Auflösung damit möglich ist, aber 
schaut euch doch mal http://www.openservo.org/ an. Die Jungs bauen 
handelsübliche Servos zu digitalen um, in dem Sie die Steuerung durch 
einen AVR ersetzen. Achja, alles open-source :)

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.