1
Thông số kỹ thuật của servo

Servo R/C có một vài tiêu chuẩn. Sự giống nhau này được áp dụng chủ yếu cho các
servo kích thước chuẩn - khoảng 1,6 x 0,8 x 1,4 inch. Với các kiểu servo khác, kích
thước thay đổi theo nhãn hiệu vì chúng được thiết kế cho những nhiệm vụ cụ thể.
Bảng 1: cho ta các thông số điển hình cho nhiều kiểu servo, bao gồm kích thước, khối
lượng, moment xoắn và thời gian transit. Dĩ nhiên ngoại trừ kích thước của servo chuẩn,
các thông số khác có thể thay đổi tùy theo mẫu và nhãn hiệu. Moment xoắn của động cơ là tổng ngẫu lực mà nó sinh ra. Đơn vị chuẩn của
moment xoắn trong servo R/C là ounce.inch. Các servo có moment xoắn rất cao nhờ
vào hệ thống bánh răng giảm tốc.

Thời gian transit (còn gọi là tỉ lệ quay – slew rate) là thời gian để trục servo quay một
góc X (X thường là 60
o
). Các servo nhỏ quay khoảng 0,25s/60
o
trong khi các servo lớn
quay chậm hơn. Thời gian transit càng nhanh thì servo hoạt động càng nhanh. Từ
thời gian transit ta có thể tính được vận tốc quay theo vòng / phút của trục động cơ.

Nhiều servo R/C được thiết kế cho những ứng dụng đặc biệt có thể thích ứng với
robot. Ví dụ: servo dùng cho mô hình thuyền buồm sẽ không bị vô nước, vì vậy rất
hữu dụng cho robot làm việc trong hay gần nước.


Bảng 2: liệt kê các dây ra của một vài hiệu servo thông dụng.

Mã hóa bằng màu:
Đa số servo sử dụng màu để biểu thị chức năng của dây nối nhưng màu sử dụng
cũng thay đổi tùy theo nhà sản xuất. 3 Bảng 3: liệt kê các màu thông dụng nhất cua một vài hiệu thông dụng.

Sử dụng ổ cắm snap-off cho các connector tương thích:

Các ổ cắm trên đa số servo R/C được thiết kế để thích hợp với các chấu cắm cách
nhau 0,01 inch. Đây là khoảng cách chấu thông dụng trong điện tử và các ổ cắm
thích hợp cũng có sẵn. Sự đa dạng các “snap-off” của ổ cắm rất có lợi vì ta có thể
mua một sợi dài và tách đúng số chấu cần thiết. Đối với servo, ta tách thành 3 chấu
sau đó gắn vào mạch điều khiển như hình sau Hình 6: Ta có thể tự làm connector cho servo
bằng cách dùng ổ cắm snap-off gắn chặt vào mạch điều khiển robot

4

Ta dễ dàng đảo vị trí connector và cắm lại vào ổ cắm mà không làm hư servo hay
mạch điện vì đảo vị trí connector chỉ là đảo dây tín hiệu và dây đất. Tuy nhiên đối
với servo loại cũ, dây tín hiệu và dây nguồn bị đảo sẽ làm hư cả servo lẫn mạch điện

dàng tạo xung rất dài và rất ngắn nên servo có thể hoạt động ngoài vị trí biên thông
thường. Khi servo gặp vật cản và kêu lạch cạch ta phải ngắt nguồn lập tức, nếu
không các bánh răng bên trong sẽ bị trờn.

Dùng bộ xử lý chuyên nghiệp:

Các máy thu R/C được thiết kế với tối đa 8 servo. Máy thu nhận xung số từ máy
phát, bắt đầu bằng một xung dài đồng bộ, sau đó là các xung của 8 servo, mỗi xung
dành cho một servo. 8 xung cộng với xung đồng bộ mất khoảng 20 ms. Điều này có
nghĩa là dãy xung có thể lặp lại 50 lần / giây, ta gọi đó là tỉ lệ lặp lại (refresh rate).
Khi tỉ lệ này giảm, các servo không cập nhật đủ nhanh và sẽ bị mất vị trí.

Trừ khi mạch điện tử ta dùng có thể cung cấp xung đồng thời cho nhiều servo (đa
nhiệm vụ - multi-tasking), mạch điều khiển sẽ không thể cung cấp các xung lặp lại
đủ nhanh. Vì vậy ta có thể dùng bộ xử lý servo chuyên nghiệp. Bộ này có thể điều
khiển 5, 8 động cơ hay nhiều hơn một cách độc lập, sẽ làm giảm bớt chương trình
tổng cộng của máy tính hay bộ vi xử lý mà ta đang dùng.

Ưu điểm chính của bộ xử lý servo chuyên nghiệp là ta có thể điều khiển đồng thời
nhiều servongay cả khi máy tính, bộ vi xử lý không “đa nhiệm vụ”.

Ví dụ: giả sử robot cần 24 servo, có thể là một robot hình nhện 8 chân, mỗi chân có 3
servo, mỗi servo điều khiển một bậc tự do của chân. Phương pháp ta sử dụng là
phân chia công việc cho 3 bộ xử lý servo, mỗi bộ có thể điều khiển 8 servo. Mỗi bộ
xử lý chịu trách nhiệm cho một loại bậc tự do: một cho sự quay của cả 8 chân, một
cho “độ linh hoạt” của các chân và một cho sự quay của đốt cuối của chân.

Các bộ xử lý servo chuyên nghiệp phải được dùng với máy tính hay bộ vi xử lý vì
chúng cần được cung cấp dữ liệu thời gian thực để điều khiển servo. Dữ liệu này
thường được gửi trong một công thức dữ liệu chuỗi. Một dãy các byte gửi từ máy


Nếu không có dải chết, servo phải liên tục dò tới lui để tìm điểm tương thích chính
xác giữa tín hiệu vào và tín hiệu tham chiếu nội của nó. Dải chết cho phép servo
giảm thiểu sự dò tìmnày và sẽ lấy điểm lân cận điểm cần tìm mặc dù không được
chính xác lắm.

Dải chết thay đổi tùy theo servo và được coi như một thông số của servo. Dải chết
điển hình dài 5 µs. Nếu servo quay 180
o
trong dải 1000 µs thì dải chết 5 µs chỉ chiếm
1/200. Ta không cần lưu ý tới ảnh hưởng của dải chết nếu mạch điều khiển có độ
phân giải thấp hơn dải chết.

Tuy nhiên nếu mạch điều khiển có độ phân giải cao hơn dải chết, một sự thay đổi
nhỏ về giá trị độ rộng xung có thể không ảnh hưởng. Ví dụ: nếu bộ xử lý có độ phân
giải là 2 µs và nếu servo có dải chết 5 µs thì sự thay đổi 1 hay 2 giá trị - tức là 2 hay 4
µs trong bề rộng xung - sẽ không ảnh hưởng lên servo.

Như vậy ta nên chọn servo có dải chết hẹp nếu ta cần độ chính xác và mạch điều
khiển hay môi trường lập trình có độ phân giải đủ lớn. Ngược lại ta không cần lưu ý
tới dải chết.

Dải xung lớn hơn 1 – 2
µ
s:

Servo điển hình đáp ứng cho tín hiệu từ 1 – 2 µs. Trong thực tế, nhiều servo có thể
được cung cấp bởi xung ngắn hay dài hơn để tối đa hóa giới hạn quay. Dải 1 – 2 µs
thực ra có thể quay servo theo hai hướng nhưng không thể quay toàn bộ theo cả hai
hướng. Tuy nhiên ta không biết giá trị nhỏ nhất và lớn nhất của servo cho đến khi ta