【正文】 可以自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)到一個(gè)比較精確的角度，所以非常適合在關(guān)節(jié)型機(jī)器人產(chǎn)品使用。塑料齒輪成本底，噪音小，但強(qiáng)度較低；金屬齒輪強(qiáng)度高，但成本高，在裝配精度一般的情況下會(huì)有很大的噪音。1）轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)速由舵機(jī)無(wú)負(fù)載的情況下轉(zhuǎn)過(guò)60176。如Futaba S9001 在 時(shí)扭力為 、速度為 秒，在 時(shí)扭力為 、速度為 秒。ELVIS虛擬儀器教學(xué)實(shí)驗(yàn)套件是NI公司于2004年推出的一套基于LabVIEW設(shè)計(jì)和原型創(chuàng)建的實(shí)驗(yàn)裝置。用戶只需要一臺(tái)NI工作站部件概述：⑴系統(tǒng)電源燈LED（System Power）：指示是否已給NI ELVIS供電；⑵原型實(shí)驗(yàn)板電源開(kāi)關(guān)（Prototyping Board Power）：控制原型實(shí)驗(yàn)板的電源通斷；⑶通信開(kāi)關(guān)（Communications）：禁用NI ELVIS軟件控制請(qǐng)求。⑸函數(shù)發(fā)生器控制（Function Generator）：可以通過(guò)平臺(tái)工作站上的硬件控制（手動(dòng)模式）或NI ELVISFGEN SFP上的控制（軟件模式）來(lái)控制函數(shù)發(fā)生器。原型實(shí)驗(yàn)板部件概述：原型實(shí)驗(yàn)板電源：原型實(shí)驗(yàn)板提供一個(gè)177。⑸ 單擊窗口通信部分中的Check（檢查）按鈕來(lái)檢驗(yàn)與NI ELVIS平臺(tái)工作站的通信。正常操作時(shí)，開(kāi)關(guān)處于正常模式，DIO總線連到NI ELVIS硬件上，允許使用軟件對(duì)其進(jìn)行控制。主控模塊系統(tǒng)設(shè)置數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)顯示控制硬件驅(qū)動(dòng)文件I/O 功能模塊結(jié)構(gòu)根據(jù)測(cè)試系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)的要求。但是要實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以測(cè)量物理信號(hào)，必須要使用傳感器把物理信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)（電壓或者電流信號(hào)）。
NI公司還提供了配套的一個(gè)數(shù)據(jù)采集卡的配置工具軟件——Measurement amp。（）選擇任務(wù)輸入 選擇任務(wù)輸入 選擇瀏覽后出現(xiàn)選擇項(xiàng)窗口，在選擇項(xiàng)窗口下可以選擇已經(jīng)創(chuàng)建的MAX任務(wù)或者新建，這里選擇新建。其中調(diào)用LabVIEW中的Data Acquisition功能模塊，通過(guò)改變信號(hào)的頻率和占空比，實(shí)現(xiàn)不同PWM波形的顯示。通過(guò)DAQ輸入占空比不同的脈沖，實(shí)現(xiàn)舵機(jī)角度控制，而舵機(jī)外接電位器的電壓和舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度成線性關(guān)系，通過(guò)上面的換算可以得到舵機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)角度。角所需時(shí)間來(lái)衡量。 舵機(jī)速度顯示程序框圖 舵機(jī)轉(zhuǎn)矩大小檢測(cè)硬件選型：根據(jù)本次設(shè)計(jì)的需求，決定選用最方便的一種方式即用扭矩傳感器來(lái)測(cè)試舵機(jī)轉(zhuǎn)矩大小。當(dāng)然，除了本論文中測(cè)試的各項(xiàng)參數(shù)以外，舵機(jī)的參數(shù)還包括工作電壓、電流，舵機(jī)材料，尺寸等，這些參數(shù)的測(cè)試都超出了本次論文的預(yù)定目標(biāo)，但是那些項(xiàng)目的測(cè)試并不是沒(méi)有價(jià)值的。至于論文寫(xiě)作軟件的一些實(shí)用技巧的示范，這樣的知識(shí)顯然是能夠一直受用的。當(dāng)然，本論文中的所有錯(cuò)誤和不足全部由我一個(gè)人負(fù)責(zé)。值得一提的是，老師還總是說(shuō)自己也在和我們一起學(xué)習(xí)新的知識(shí)中，這樣的鼓勵(lì)是相當(dāng)難得的。其次是論文書(shū)寫(xiě)規(guī)范和方法。 舵機(jī)轉(zhuǎn)矩大小檢測(cè)程序框圖結(jié) 論本次論文所設(shè)計(jì)的基于ELVIS和LabVIEW的舵機(jī)測(cè)試儀系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)了如下幾個(gè)功能：1）使用LabVIEW軟件完成上位操作界面的設(shè)計(jì)，完成了用戶顯示面板及程序代碼的設(shè)計(jì)，用戶面板主要包括PWM信號(hào)的波形顯示、角度控制、速度設(shè)置、位置回中、角度及速度顯示、轉(zhuǎn)矩大小顯示等功能。、27所示 光電傳感器原理圖 舵機(jī)速度測(cè)試方案圖舵機(jī)速度計(jì)算：假設(shè)舵機(jī)經(jīng)過(guò)光電傳感器2的時(shí)間差為T2T1，舵機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)的角度為60176。數(shù)據(jù)采樣模塊對(duì)電位器輸入電壓進(jìn)行采樣并轉(zhuǎn)化為角度顯示在舵機(jī)控制前面板上?！?180176。（） DAQ助手窗口四、DAQ模擬、數(shù)字I/O單元及計(jì)數(shù)器單元圖（） DAQ模擬I/O單元 DAQ數(shù)字I/O單元 DAQ計(jì)數(shù)器單元五、數(shù)據(jù)采集卡的I/O分配I/O系統(tǒng)輸入部分如表1所示：表1 I/O系統(tǒng)輸入地址分配輸入設(shè)備功能地址口分配光電傳感器1檢測(cè)舵機(jī)擺臂的位置1DI1光電傳感器2檢測(cè)舵機(jī)擺臂的位置2DI2電位器舵機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)角ACH0扭矩傳感器測(cè)試舵機(jī)轉(zhuǎn)矩大小ACH1I/O系統(tǒng)輸出部分如表2所示：表2 I/O系統(tǒng)輸出分配輸出設(shè)備功能地址口分配舵機(jī)信號(hào)線舵機(jī)信號(hào)線CTR0_OUT 舵機(jī)PWM信號(hào)的波形顯示設(shè)計(jì)方案：舵機(jī)內(nèi)部有一個(gè)基準(zhǔn)電路，產(chǎn)生周期20ms的基準(zhǔn)信號(hào)，還有一個(gè)比較器，將外加信號(hào)與基準(zhǔn)信號(hào)相比較，判斷出方向和大小，從而產(chǎn)生電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。再在此子模板下，可以看到6個(gè)子模板：Analog Input, Analog Output, Digital I/O, Counter, Calibration and Configuration和Signal Conditioning。
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是結(jié)合基于計(jì)算機(jī)的測(cè)量軟件和硬件產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)靈活的、用戶個(gè)性化定位的測(cè)量系統(tǒng)。一般來(lái)說(shuō)，一塊DAQ卡可以完成多種功能，模/數(shù)轉(zhuǎn)換，數(shù)/模轉(zhuǎn)換，數(shù)字量輸入/輸出，以及計(jì)數(shù)器/定時(shí)器操作等。2 舵機(jī)測(cè)試儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、硬件結(jié)構(gòu)從構(gòu)建系統(tǒng)的成本，靈活性，方便性和開(kāi)發(fā)的速度，及許多其他的因素的考慮，本次設(shè)計(jì)選擇用NI ELVIS為硬件基礎(chǔ)并基于LabVIEW軟件平臺(tái)進(jìn)行舵機(jī)測(cè)試儀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。NI ELVIS自帶用LabVIEW編制的SFP儀器連同源代碼，用戶不可以直接修改可執(zhí)行文件，但是能夠通過(guò)修改代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)修改或增強(qiáng)這些儀器的功能，而這些儀器是在典型的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用中必須使用到的虛擬儀器（VIs）。⑵ 選擇Start→Programs→National Instruments→NI →NI ELVIS，打開(kāi)NI ELVIS儀器啟動(dòng)器?！狢H A BNC連接器：示波器的通道A的輸入端；—CH B BNC連接器：示波器的通道B的輸入端；—觸發(fā)器BNC連接器（Trigger）：示波器的觸發(fā)器的輸入端；NI ELVIS原型實(shí)驗(yàn)板又稱原型設(shè)計(jì)面板，連接在平臺(tái)工作站上，為用戶提供了一個(gè)組建電路的平臺(tái)利用NI ELVIS平臺(tái)工作站可以交替使用多塊原型實(shí)驗(yàn)板。①電源“—”控制—手動(dòng)開(kāi)關(guān)：控制負(fù)極性電源是處于手動(dòng)還是軟件控制模式；—電壓調(diào)節(jié)旋鈕：控制負(fù)電源的輸出。 ELVIS平臺(tái)工作站工作站提供了實(shí)現(xiàn)相關(guān)實(shí)驗(yàn)硬件儀器的連接功能的硬件基礎(chǔ)，工作站的控制面板則提供了函數(shù)發(fā)生器及可調(diào)電源等一系列方便操作的旋鈕，同時(shí)也提供了BNC和香蕉型連接器可以連接到NI ELVIS示波器SFP和NI ELVIS DMM（數(shù)字萬(wàn)用表）SFP上。NI ELVIS的實(shí)驗(yàn)套件可以插入原型實(shí)驗(yàn)面板，方便于教學(xué)實(shí)驗(yàn)和電子電路原型設(shè)計(jì)與測(cè)試，以此來(lái)完成測(cè)量?jī)x器、電子電路、信號(hào)處理、控制系統(tǒng)輔助分析與設(shè)計(jì)、通信、機(jī)械電子、物理等學(xué)科課程的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)。選擇舵機(jī)還需要看配套的控制卡所能提供的電壓。（） 舵機(jī)轉(zhuǎn)角2）轉(zhuǎn)矩 舵機(jī)扭矩的單位是KG 各種齒輪箱 舵機(jī)的規(guī)格和選型當(dāng)今使用的舵機(jī)有模擬舵機(jī)和數(shù)字舵機(jī)之分，不過(guò)數(shù)字舵機(jī)還是相對(duì)較少。舵機(jī)是一個(gè)位置反饋伺服系統(tǒng)，舵機(jī)安裝了一個(gè)電位器（或者角度傳感器）檢測(cè)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，舵機(jī)內(nèi)置控制電路板根據(jù)電位器的信息可以比較精確的控制和保持輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)