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1. Princípio de funcionamento do servo

Um servo é um tipo de servo driver de posição (ângulo), que consiste em componentes de controle eletrônico e mecânico. Quando o sinal de controle é inserido, a parte de controle eletrônico ajustará o ângulo de rotação e a velocidade da saída do motor DC de acordo com as instruções do controlador, que será convertido em deslocamento da superfície de controle e mudanças de ângulo correspondentes pela parte mecânica. O eixo de saída do servo é conectado a um potenciômetro de feedback de posição, que realimenta o sinal de tensão do ângulo de saída para a placa de circuito de controle através do potenciômetro, obtendo assim o controle de malha fechada.

2、 Aplicação em veículos aéreos não tripulados
A aplicação de servos em drones é extensa e crítica, refletindo-se principalmente nos seguintes aspectos:
1. Controle de vôo (controle do leme)
① Controle de direção e inclinação: O servo do drone é usado principalmente para controlar a direção e a inclinação durante o vôo, semelhante ao mecanismo de direção de um carro. Ao alterar a posição das superfícies de controle (como leme e profundor) em relação ao drone, o servo pode gerar o efeito de manobra necessário, ajustar a atitude da aeronave e controlar a direção do vôo. Isso permite que o drone voe ao longo de uma rota predeterminada, alcançando curvas estáveis, decolagem e pouso.

② Ajuste de atitude: Durante o vôo, os drones precisam ajustar constantemente sua atitude para lidar com vários ambientes complexos. O servo motor controla com precisão as mudanças de ângulo da superfície de controle para ajudar o drone a obter um rápido ajuste de atitude, garantindo estabilidade e segurança de vôo.

2. Acelerador do motor e controle do acelerador
Como atuador, o servo recebe sinais elétricos do sistema de controle de voo para controlar com precisão os ângulos de abertura e fechamento do acelerador e das portas de ar, ajustando assim o fornecimento de combustível e o volume de admissão, conseguindo um controle preciso do empuxo do motor e melhorando o desempenho do voo. e eficiência de combustível da aeronave.
Este tipo de servo tem requisitos muito elevados de precisão, velocidade de resposta, resistência a terremotos, resistência a altas temperaturas, anti-interferência, etc. Atualmente, o DSpower superou esses desafios e alcançou aplicações maduras para produção em massa.
3. Outros controles estruturais
① Rotação do cardan: Em veículos aéreos não tripulados equipados com cardan, o servo também é responsável por controlar a rotação do cardan. Ao controlar a rotação horizontal e vertical do gimbal, o servo pode alcançar o posicionamento preciso da câmera e o ajuste do ângulo de disparo, fornecendo imagens e vídeos de alta qualidade para aplicações como fotografia aérea e vigilância.
② Outros atuadores: Além das aplicações acima, os servos também podem ser usados ​​para controlar outros atuadores de drones, como dispositivos de lançamento, dispositivos de travamento de avental, etc.

2. Tipo e seleção
1. Servo PWM: Em veículos aéreos não tripulados de pequeno e médio porte, o servo PWM é amplamente utilizado devido à sua boa compatibilidade, forte poder explosivo e ação de controle simples. Os servos PWM são controlados por sinais de modulação por largura de pulso, que possuem velocidade de resposta rápida e alta precisão.

2. Servo de ônibus: Para drones grandes ou que exigem ações complexas, o servo de ônibus é a melhor escolha. O servo do barramento adota comunicação serial, permitindo que vários servos sejam controlados centralmente através de uma placa de controle principal. Eles normalmente usam codificadores magnéticos para feedback de posição, que têm maior precisão e vida útil mais longa, e podem fornecer feedback sobre vários dados para monitorar e controlar melhor o status operacional dos drones.

3、 Vantagens e Desafios
A aplicação de servos na área de drones apresenta vantagens significativas, como tamanho pequeno, peso leve, estrutura simples e fácil instalação. No entanto, com o contínuo desenvolvimento e popularização da tecnologia drone, foram apresentados requisitos mais elevados para a precisão, estabilidade e fiabilidade dos servos. Portanto, ao selecionar e utilizar servos, é necessário considerar de forma abrangente as necessidades específicas e o ambiente de trabalho do drone para garantir sua operação segura e estável.

A DSpower desenvolveu os servos da série “W” para veículos aéreos não tripulados, com carcaças todas de metal e resistência a temperaturas super baixas de até –55 ℃. Eles são todos controlados pelo barramento CAN e possuem classificação à prova d’água IPX7. Eles têm as vantagens de alta precisão, resposta rápida, antivibração e anti-interferência eletromagnética. Bem-vindos a todos para consultar.

Em resumo, a aplicação de servos na área de veículos aéreos não tripulados não se limita a funções básicas como controle de voo e ajuste de atitude, mas também envolve múltiplos aspectos como a execução de ações complexas e o fornecimento de controle de alta precisão. Com o avanço contínuo da tecnologia e a expansão dos cenários de aplicação, as perspectivas de aplicação de servos na área de veículos aéreos não tripulados serão ainda mais amplas.