ラジコンのサーボモーターで位置制御する時、サーボが位置Aから位置Bに移動した場合、移動完了後にサーボが停止した時にモーターに電流は流れているのでしょうか。それともモーターは停止して、内部のポテンシオメーターの値が変化した時に再度電流が投入されるのでしょうか。DCモーターで位置制御できるという事自体が驚きです。

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回答(8件)

id:jobjhon No.1

jobjhon回答回数132ベストアンサー獲得回数42005/04/21 08:59:36

ポイント15pt

http://www.hatena.ne.jp/list#

人力検索はてな - 質問一覧

URLはダミーです。

実際触ってもらうとわかりますが、移動完了後の軸を指で回そうとすると抵抗を感じるはずです。

電源を切るとこの抵抗がなくなりますので移動完了しても通電されていることがわかります。

id:youkan_ni_ocha

しかし、回転数がゼロになれば、モーターの起動トルクは最大になりますよね?という事は、動いてる時よりも止まっている時の方が大きなトルクを発生させているのだから、動き出すのではないですか?

2005/04/21 09:10:24
id:Yumiko No.2

Yumiko回答回数250ベストアンサー獲得回数62005/04/21 09:00:13

ポイント20pt

自分はソフト屋(firmware)です。 安くする為に、DCモータは使われます。

DCモータで制御するのは、手軽で便利だと思いますね。


モータ・ドライバにも依りますが、DCモータならばブレーキをかける事も

可能です。 モータの両端子に電圧をかけてロックさせる感じです。

するとモータは急停止します。 その後に充分時間を取って電圧解除を

すれば、電流は流れません。 (電流の消費は発生しないって意味です)


ラジコンの構成が分かりませんが、ポテンショメータが付いているのならば

その値をモニタする事で、停止前に減速したり、停止後その後の起動時に

微妙な位置補正を行なう事も可能だと思いますよ。

どの程度の制御を行ないたいかで、制御方法は違ってくると思いますが。


では

id:youkan_ni_ocha

回転させた時に最大の電流が流れないと、たぶんバッテリーがもたないと思うので、おっしゃる通り、ブレーキをかけているというのは、筋が通ってますね。ばらしてモーターの電圧を確認すればわかりそうですね。

2005/04/21 09:15:02
id:dtm_master No.3

dtm_master回答回数134ベストアンサー獲得回数02005/04/21 09:27:02

ポイント5pt

常時電流は流れています。

止まっているときも動いているときも、その位置に固定しようとする力が働いていると考えると良いと思います。一般的にはパルス幅によって位置を制御しています。

id:youkan_ni_ocha

サーボパルスの立下りのタイミング(図中点線)に、角度パルスが“Hi”であれば正転信号(FWD)を、“Low”であれば逆転信号(RVS)をモータードライバーに出力し、サーボパルスの立下りと角度パルスの立下りが同じタイミングになる方向にモーターを回転させます。

タイミングが同じになればモーターは停止し、ここでフィードバック制御が完結します。

と書いてあるのですが、これは、ぴたりと位置があえば、どりたにも動かす指示が出ないので、モーターは停止し、電流が「0」になると読めてしまったのですが、、、、

2005/04/21 09:44:23
id:jobjhon No.4

jobjhon回答回数132ベストアンサー獲得回数42005/04/21 09:55:25

DCモーターの技術説明

でもお話を見てみるとどっちかって言うと

こっちですか?

id:youkan_ni_ocha

残念ながら、どちらも違います。ステッピングモーターでもブラシレスモーターでもありません。ごく普通のおもちゃのモーターが入っています。

2005/04/21 10:19:12
id:Yumiko No.5

Yumiko回答回数250ベストアンサー獲得回数62005/04/21 10:11:10

ポイント50pt

http://homepage1.nifty.com/rikiya/software/106pwm1.htm

106.PWMでモーター制御

2番で回答した者です。 ラジコンで遊んだ事がないので、回答と

コメントを見て「ちょっと的を外した回答をしてしまったかな?」

と思い、補足致します。


自分はモータをON/OFFして動作を制御するソフトを書いているので、

「DCモータで正確な位置で停止させる事ができるの?」と言う質問だと

思ったので、「できるよ」と言う内部よりの回答をしてしまいました。

更に混乱させてしまっていたら、ごめんなさい。


本題に戻って、停止後にその状態(位置)を保持する必要がある場合は、

1番さんが言うのが正解です。 先程話した、ブレーキ状態にします。

DCモータは、線2本の内のどちらかに電圧を掛ける事で正逆が決まり

ますので、両側に強制的に掛ければ相殺されて動きません。 ですので

この場合、一見“停止”に見える訳です。 但しドライバにロック電流

が流れます(必要)ですので、残念ですがバッテリーは消費しますね。

つまり長時間ロックさせるのはモータには毒(?)で、モータが熱くなり

熱となってバッテリーは消費される訳です。


フィードバック制御のまま停止しているのだとすると、このロック状態

のままです。 なので“位置制御”は完結しますが、“モータ制御”は

完結(解放)されている訳ではありません。 たぶんラジコンを使用する

側が気にするであろう“物理的な動き”に着目してかかれた説明でしょう。

そのラジコンって、自分で制御(コントロール回路やソフトを作成)する

訳ではないのですよねェ、たぶん。


モータロック状態の確認方法は、1番さんが言う通りモータを手で回そう

とした時にどうなっているかで分かります。


因みに、動作時に最大の電流をいつも流すとは限りません。 制御させ

たい内容とモータの特性と使用電池の種類etc.の条件に依って、それは

制御可能です。 例えば、かける電圧値を制御するとか、PWM制御(電圧を

短い時間でON/OFFさせる制御)で電池の消費とモータの動作のバランスを

取る事は可能です。 どの方法を用いるかは、ケースバイケースです。


少しは話がクリアになってくれると良いのですが....


では

id:youkan_ni_ocha

停止後にその状態(位置)を保持する必要がある場合は、1番さんが言うのが正解です。 先程話した、ブレーキ状態にします。

つまり、シャントではなく電圧がかかってるけど、プラスとマイナスの電圧が等しいという事でしょうか(^^;

2005/04/21 15:46:12
id:dtm_master No.6

dtm_master回答回数134ベストアンサー獲得回数02005/04/21 10:11:30

ポイント5pt

http://www2.plala.or.jp/k_y_yoshino/6legs/servo.html

�q�b�T�[�{���[�^�[�ɂ‚���

わたしも停止時にはモーター自体には電流がかからないと思います。力がかかれば、パルスが指定している位置に戻そうとする動きはあると思います。

サーボ自体には、そのことを監視するための電流はかかっていると考えます。


質問の意味をよく理解しないで回答してしまいました。

id:youkan_ni_ocha

なんか、わかったような、わからないような(^^;モーターには流れないけど、回路には待機電流が流れる。モーター両端の電位差は0という事でいいんでしょうか

2005/04/21 15:51:11
id:dungeon-master No.7

dungeon-master回答回数571ベストアンサー獲得回数402005/04/21 10:31:36

ポイント60pt

安いラジコンでは、船舶の舵や車のステアリングなどに使用するサーボの場合ですが、

タミヤモータ等のブラシDCモータを使った構成になっており、大きなギヤ比でOutput

しますので、モータの電流を切っても出力軸を回すのは困難です。

場合によってはピニオンギアが入っていますので、無理すると壊れます。

パルス幅の話は、サーボに対する指示パルス、ポテンションメータを組み込んだ

フィードバック回路からのパルスのことで、モータ自体は関係ありません。

この手のサーボは、停止中は基本的にモータ自体に駆動電流は流れません。

id:youkan_ni_ocha

2番の方の意見は待機電流という事でいいのかな、いいような気もしてきました。

2005/04/21 15:54:28
id:toshi_nishida No.8

toshi_nishida回答回数525ベストアンサー獲得回数382005/04/21 12:22:57

ポイント60pt

urlはダミーです。ラジコンのサーボモーターは、単純な正転、反転のon/offでなく、目標位置の設定電圧とポテンショメータの電圧の差を出力するアナログアンプによって駆動されています。つまり制御目標位置に近づくとモーターにかかる電圧は徐々に(と言っても非常に急な傾斜で)小さくなり、目標位置で0となります。0となる範囲(不感帯)には、停止時の消費電流を押さえるためにわずかな幅を持たせます。制御の傾斜(つまりアンプの利得)を大きく、不感帯を狭くすると位置決め制度は上がりますが停止中の外乱でピクピクと動いて消費電流が大きくなります。

id:youkan_ni_ocha

なるほど、がちゃつきは、これが原因だったのですね。がちゃつきが大きくなると、起動トルクで電流最大だから、余計電気を食うということですか

2005/04/22 05:42:30
  • id:jobjhon
    別の参考に

    2回回答した後だったので、せっかく見つけたけど
    追加回答出来ませんで、割とわかりやすいHP見つけたんで
    貼っときます。
    http://homepage1.nifty.com/rikiya/software/112servo1.htm

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