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巡线电路 巡线电路 磁敏器件 磁敏电阻 磁敏二极管 磁敏三极管 霍尔元件 热敏元件 热电阻：Pt100 热敏电阻 压敏器件 压敏电阻 感压传感器 力敏器件 力敏器件是一种能将力学量转换为对应函数关系的电信号的转换器件，专门用来测量物体产生的应变。 力敏器件主要有应变层型和压电元件两种。应变层包括金属丝应变层和半导体应变层。 金属丝电阻应变片 电阻丝直径为0．012mm～0．050mm 4 1 2 3 应变片 一段导线的电阻R在拉力的作用下增大。如果拉力与变形是线性的，则电阻的变化与拉力成正比关系 F F F L S R 一般情况下体积不变 原理 接触传感器 使用微动开关可制作接触传感器，当机器人接触物体时，可以从传感器产生的点位变化检测到。 2009RoboGame培训 ——电路部分 直流电机的精确控制 直流电机虽然强劲有力，使用方便，但控制精度较差，为此有的直流电机在其内部装有测速电机或数字码盘。测速电机或数字光栅和电机同轴，电机每转一圈给出很多脉冲信号，可以精确知道电机转动的角度值和转动方向。 测速电机给出的是模拟信号，经放大和A/D转换后送MCU处理。数字光栅输出数字信号有MCU直接处理，控制要简单得多。 直流电机控制芯片 L293B：2组H桥、4.5～36V、1A、过热自动关断 直流电机控制芯片 L298N双通道集成驱动电机芯片 6～46V，2A，过热自动关断、电流反馈检测 直流电机控制芯片 LMD18200单电机驱动芯片 55V，3A，过热自动关断、电流反馈检测 直流电机控制芯片 2998双H桥集成芯片 50V，2A，过热自动关断，电流反馈检测 电机驱动保护电路 使用电阻检测H桥过电流保护电路 电机驱动保护电路 使用电流传感器CS-200的过流检测电路 电机驱动保护电路 干簧管开关过电流保护 步进电机 步进电机是一种交流电机，在机器人系统中，它是可以使用的最精确的电机。 步进电机的速度是由驱动脉冲频率决定，而每次转动都有一个精确的转角，所以控制精度很高。 步进电机的功率较小，负载能力低，控制相对复杂。 步进电机常用在载荷不大、定位精确的机器人部件（如手臂动作，腰和头的扭动等）中使用。 步进电机的特点 易于启动、停止、正反转变化和变速响应性好 脉冲数字控制转动角度精确，无累积误差 和MCU之间有很好的兼容性 无换向器，可靠性高，寿命长 停止驱动可保持一定转矩 驱动能力弱，能源利用率低 超负荷运行容易失步 步进电机的结构 步进电机的转子是永磁体，而定子是励磁线圈。定子通过电流产生磁场与转子永磁体磁场相互作用，同性相斥，异性相吸，使得转子旋转。 步进电机定子有很多绕组，转子也是由大量永磁体组成的。步进电机转动一周所需要的行进次数称为步数，每步转动的角度成为步进角。 步进电机工作原理 单三拍: (逆时针) (顺时针) 双三拍: (逆) (顺) 三相六拍: (逆) (顺) 步进电机控制—时序 单三拍 双三拍 三相六拍 步进电机驱动芯片 1.单极性步进电机驱动:ULN2003和ULN2004 500mA、50V 步进电机驱动芯片 2.UDN2540和UDN2544步进电机驱动芯片 50V、Ip-p=2.5A、1.8A 步进电机驱动芯片 3.2803步进电机驱动芯片：350mA、95V 步进电机驱动 4.UCN5804单极性：35V、1A，单、双、半拍 步进电机驱动芯片 RD-021M8：10～40V、1.5A 步进电机驱动 RD-023ms：18～40V，3A 舵机 舵机是为航模设计的，可以精确控制飞机、车船模型的舵面，为其提供动力与运动的设备。在机器人中，可以利用舵机提供和保持更为精确的角度控制。 舵机的本质是一个带有闭环控制的直流伺服电机，舵机由3个部分构成 小型直流电机：提供原动力。 多级减速齿轮：减速比达180：1，使输出转矩放大180倍。 和输出轴联动的电位器：将输出转轴的角度位置转化为电信号。 3根线：电源正极、负极和角度控制信号线。 舵机 舵机的输入信号是周期为20ms，脉宽为0～2.5ms的脉冲位置调制（PPM）。 舵机的控制电路是将PPM解调后与电位器的反馈电压相比较，如有差异，直流电机则对转角进行调整，直到两者电压完全一样。此时，电机准确停止在给定的位置上。 实际上，舵机是一种角度位置伺服机构。 舵机主要参数 转角范围：一般为 ,也可以找到 的。 输出力矩：舵机驱动能力， 速度：舵机转动