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1、 Principio di funzionamento del servo

Un servo è un tipo di servoazionamento di posizione (angolo), costituito da componenti di controllo elettronici e meccanici. Quando viene immesso il segnale di controllo, la parte di controllo elettronica regolerà l'angolo di rotazione e la velocità dell'uscita del motore CC in base alle istruzioni del controller, che verranno convertite in spostamento della superficie di controllo e corrispondenti modifiche dell'angolo da parte della parte meccanica. L'albero di uscita del servo è collegato a un potenziometro di feedback della posizione, che restituisce il segnale di tensione dell'angolo di uscita alla scheda di controllo attraverso il potenziometro, ottenendo così un controllo ad anello chiuso.

2、 Applicazione su veicoli aerei senza equipaggio
L'applicazione dei servo nei droni è ampia e critica, e si riflette principalmente nei seguenti aspetti:
1. Controllo del volo (controllo del timone)
① Controllo della direzione e del beccheggio: il servo del drone viene utilizzato principalmente per controllare la direzione e il beccheggio durante il volo, in modo simile allo sterzo di un'auto. Modificando la posizione delle superfici di controllo (come timone ed elevatore) rispetto al drone, il servo può generare l'effetto di manovra richiesto, regolare l'assetto dell'aereo e controllare la direzione del volo. Ciò consente al drone di volare lungo un percorso predeterminato, ottenendo virate, decollo e atterraggio stabili.

② Regolazione dell'atteggiamento: durante il volo, i droni devono adattare costantemente il loro atteggiamento per far fronte a vari ambienti complessi. Il servomotore controlla con precisione i cambiamenti di angolo della superficie di controllo per aiutare il drone a ottenere una rapida regolazione dell'assetto, garantendo stabilità e sicurezza di volo.

2. Acceleratore del motore e comando dell'acceleratore
Come attuatore, il servo riceve segnali elettrici dal sistema di controllo di volo per controllare con precisione gli angoli di apertura e chiusura dell'acceleratore e delle porte dell'aria, regolando così l'alimentazione del carburante e il volume di aspirazione, ottenendo un controllo preciso della spinta del motore e migliorando le prestazioni di volo e l'efficienza del carburante dell'aereo.
Questo tipo di servo ha requisiti molto elevati in termini di precisione, velocità di risposta, resistenza ai terremoti, resistenza alle alte temperature, anti-interferenza, ecc. Attualmente, DSpower ha superato queste sfide e ha raggiunto applicazioni mature per la produzione di massa.
3. Altri controlli strutturali
① Rotazione del gimbal: nei veicoli aerei senza pilota dotati di gimbal, il servo è anche responsabile del controllo della rotazione del gimbal. Controllando la rotazione orizzontale e verticale del gimbal, il servo può ottenere il posizionamento preciso della fotocamera e la regolazione dell'angolo di ripresa, fornendo immagini e video di alta qualità per applicazioni come la fotografia aerea e la sorveglianza.
② Altri attuatori: oltre alle applicazioni di cui sopra, i servi possono essere utilizzati anche per controllare altri attuatori di droni, come dispositivi di lancio, dispositivi di bloccaggio del grembiule, ecc. L'implementazione di queste funzioni si basa sull'elevata precisione e affidabilità del servo.

2、 Tipo e selezione
1. Servo PWM: nei veicoli aerei senza pilota di piccole e medie dimensioni, il servo PWM è ampiamente utilizzato grazie alla sua buona compatibilità, alla forte potenza esplosiva e alla semplice azione di controllo. I servi PWM sono controllati da segnali di modulazione dell'ampiezza dell'impulso, che hanno una velocità di risposta rapida e un'elevata precisione.

2. Servo bus: per droni di grandi dimensioni o droni che richiedono azioni complesse, il servo bus è la scelta migliore. Il servo del bus adotta la comunicazione seriale, consentendo di controllare centralmente più servi attraverso una scheda di controllo principale. Solitamente utilizzano encoder magnetici per il feedback della posizione, che hanno una maggiore precisione e una durata di vita più lunga e possono fornire feedback su vari dati per monitorare e controllare meglio lo stato operativo dei droni.

3、 Vantaggi e sfide
L'applicazione dei servi nel campo dei droni presenta vantaggi significativi, come dimensioni ridotte, leggerezza, struttura semplice e facilità di installazione. Tuttavia, con il continuo sviluppo e la diffusione della tecnologia dei droni, sono stati imposti requisiti più elevati per la precisione, la stabilità e l’affidabilità dei servi. Pertanto, quando si selezionano e si utilizzano i servi, è necessario considerare in modo esaustivo le esigenze specifiche e l'ambiente di lavoro del drone per garantirne un funzionamento sicuro e stabile.

DSpower ha sviluppato i servi della serie "W" per veicoli aerei senza pilota, con involucri interamente metallici e resistenza alle temperature estremamente basse fino a - 55 ℃. Sono tutti controllati tramite CAN bus e hanno un grado di impermeabilità IPX7. Presentano i vantaggi di alta precisione, risposta rapida, antivibrazione e anti-interferenza elettromagnetica. Benvenuti a tutti da consultare.

In sintesi, l’applicazione dei servomotori nel campo dei veicoli aerei senza pilota non si limita a funzioni di base come il controllo del volo e la regolazione dell’assetto, ma coinvolge anche molteplici aspetti come l’esecuzione di azioni complesse e la fornitura di controlli ad alta precisione. Con il continuo progresso della tecnologia e l'ampliamento degli scenari applicativi, le prospettive di applicazione dei servomotori nel campo dei veicoli aerei senza pilota saranno ancora più ampie.