داشبورد›رودمپ›سنسورها و عملگرها
📡 سنسورها و عملگرها · درس ۳

موتور DC، Servo و Stepper

فرق عملگرهای حرکتی را می‌فهمی و انتخاب مناسب برای سرعت، زاویه یا موقعیت دقیق انجام می‌دهی.

⏱ ۱۶ دقیقه 🌱 آسان ⭐ +۳۰ XP 🧠 کوئیز الزامی
🎯
بعد از این درس

قراره چی یاد بگیری؟

  • موتور DC، Servo و Stepper را بر اساس نوع کنترل مقایسه کنی.
  • مفهوم گشتاور، سرعت و گیربکس را در انتخاب موتور ببینی.
  • بدانی Servo hobby معمولا کنترل موقعیت داخلی دارد ولی محدودیت مکانیکی/جریان دارد.

سه خانواده، سه نوع نیاز

موتور DC

موتور DC با اعمال ولتاژ می‌چرخد. با Driver/H-Bridge می‌توان جهت را عوض کرد و با PWM سرعت/توان متوسط را کنترل کرد. برای چرخ ربات بسیار رایج است. اما بدون Encoder نمی‌دانی دقیقا چند دور/چه زاویه‌ای چرخیده؛ کنترل پایه آن بیشتر «فرمان توان» است تا «موقعیت».

Servo

Servo hobby معمولی موتور، گیربکس، سنسور موقعیت و کنترلر داخلی دارد. تو زاویه هدف را می‌فرستی و Servo تلاش می‌کند به آن برسد. برای فرمان، پن/Tilt و مفصل سبک مناسب است. همه Servoها ۰..۱۸۰ درجه نیستند و جریان Stall آن‌ها می‌تواند زیاد باشد؛ منبع تغذیه را جدی بگیر.

Stepper

Stepper در پاسخ به پالس Step به گام‌های مشخص حرکت می‌کند. برای چاپگر سه‌بعدی و مکانیزم‌های موقعیت‌دهی رایج است. اگر بار از گشتاور قابل تامین بیشتر شود، می‌تواند Step از دست بدهد و سیستم بازحلقه دیگر نداند واقعا کجاست؛ Driver و تنظیم جریان مهم‌اند.

سرعت و گشتاور

گیربکس معمولا سرعت خروجی را کم و گشتاور را زیاد می‌کند. یک موتور خیلی سریع بدون گشتاور کافی ممکن است ربات را از سکون حرکت ندهد. انتخاب موتور باید با قطر چرخ، جرم ربات، شیب و سرعت هدف انجام شود.

Stall را نادیده نگیر

وقتی شفت موتور گیر کرده ولی فرمان حرکت دارد، جریان Stall می‌تواند چند برابر جریان عادی باشد. Driver، سیم و باتری باید این حالت را حداقل از نظر حفاظت و پیک جریان تحمل کنند.

تمرین انتخاب

برای سه کاربرد انتخاب کن: چرخ ربات مسابقه‌ای، چرخاندن سنسور ۹۰ درجه، محور کوچک CNC. فقط نام موتور نگو؛ یک جمله دلیل بنویس و محدودیت مهمش را هم ذکر کن.

🃏
مرور سریع

فلش کارت‌ها

۱ / ۳
🧠
برای تکمیل درس لازمه

آزمون کوتاه همین درس

حد نصاب ۷۰٪

برای عبور از درس، مفهوم را روی یک موقعیت واقعی به کار ببر؛ جواب‌ها از حفظ یک جمله نیستند.

۱

برای چرخاندن یک سنسور به زاویه هدف مشخص در پروژه ساده، کدام گزینه معمولا راحت‌تر است؟

۲ امتیاز
۲

Stepper هیچ‌وقت زیر بار Step از دست نمی‌دهد.

۱ امتیاز
۳

جریان Stall موتور معمولا نسبت به جریان حرکت آزاد چگونه است؟

۲ امتیاز
۳ سوال هنوز جواب نداره.
🔗
برای عمیق‌تر شدن

منابع تکمیلی