數(shù)字舵機

第一點的原因我們可以理解為，現(xiàn)在的舵機都是并聯(lián)控制的，舵機線都是需要接到控制板上，我們可以幻想，如果舵機可以串聯(lián)就好了。腳腕關(guān)鍵的舵機串到膝關(guān)節(jié)，一直串到髖關(guān)節(jié)，最后一根線直接接到主控板上，甚至可以把所有的舵機都串進去。我們可以驚喜的發(fā)現(xiàn)，只需要1根線，最多4根線就可以搞定17個舵機了。

第二點的原因是舵機自己不能存儲中位修正值，修正值需要我們發(fā)控制脈沖的時候補進去。我們可以想象，如果我告訴舵機:你好，放松，我要修正你的頭的位置，它有點歪了。然后舵機就放松下來，我們把它的頭擺正，然后告訴它:這是你頭部的正確方向，你以后需要以這位置為正前方，然后舵機就把這個位置記下來了，并且我告訴它轉(zhuǎn)60度它就以這為初始位置轉(zhuǎn)60多，不多不少。

第三點原因是機器人沒有神經(jīng)系統(tǒng)，根本不知道疼痛。如果我們能給控制卡提供每一個關(guān)節(jié)的力矩、電流、電壓、溫度、轉(zhuǎn)角，那么機器人缺胳膊少腿的問題都可以解決。呵呵，好像有點神奇了。

其實一點不神奇，因為自從串行總線智能舵機出現(xiàn)后，這些幻想都可以瞬間變成現(xiàn)實。總線伺服舵機簡單的說就是可以串聯(lián)，并且接受數(shù)據(jù)信號，能夠提供關(guān)節(jié)的力矩、電流、溫度、角度等信息，能準(zhǔn)確控制位置的運動單元，外形可以和舵機一模一樣。我們用一個帶串口給總線發(fā)送一條指令:舵機ID1，轉(zhuǎn)20度;舵機ID2轉(zhuǎn)30度，舵機ID3休息……直到理論上最后一個舵機。然后所有的舵機就會執(zhí)行這條指令。這樣一連串的動作組成的動作組，一連串的動作組組成工程。就形成了一套你想要的舞蹈、體操、或是一段步態(tài)的路徑。想想，智慧火花就此開啟了。

總的來說，串行總線智能舵機好處實在是太多了。但市面上是否存在這樣的一整套結(jié)構(gòu)呢。從舵機到主控板一整套的方案。答案是有的。經(jīng)過多年研究實驗，開發(fā)出一套即從主控板到舵機的串行總線智能舵機應(yīng)用解決方案，該方案的發(fā)布對于許多想開發(fā)機械臂，機器人，積木，以及許多DIY項目的簡直是一個福音。即使不是碼農(nóng)，沒有接觸過代碼的人類也能夠在極短的時間內(nèi)熟悉這套底層系統(tǒng)。這樣在認知的道路上大大節(jié)約了時間。串行總線智能舵機具有極簡布線，開機回中位功能，數(shù)據(jù)反饋功能，磁編碼更穩(wěn)定可控，開放協(xié)議功能，可以接入你想要的功能，如觸摸感應(yīng)，語音通話，距離感應(yīng)器等等。真正解決了底層解放的生態(tài)模式。

總線伺服舵機。我們先來看一下我們現(xiàn)在使用舵機和數(shù)字舵機時遇見的問題。

1、我們利用舵機(不論數(shù)字還是模擬)搭建一個仿人機器人，用了17個自由度，用了17個舵機。每根舵機都要接到控制板上，根據(jù)舵機的身體布局位置，有的線還需要延長，所有的線加起來可能需要十幾個端口，像團海草一樣把機器人整個身體纏了個遍，機器人在走動的時候突然發(fā)現(xiàn)舵機線被拉松了，機器人一個趔趄把脖子都摔斷了。控制板上需要做出17個以上PWM信號接口，那可是長長的一排插針啊。如果對于一個健忘的人來說，還很容易忘記哪個插針對應(yīng)哪個舵機，好不容易接上后，一通電，機器人腿轉(zhuǎn)到背后去了，一排查發(fā)現(xiàn)腿關(guān)節(jié)接到肩關(guān)節(jié)了。當(dāng)我們需要給機器人加些傳感器時候，突然發(fā)現(xiàn)，IO口都被用掉了，定時器不夠用了，天啊，我想會是個噩夢。

2、舵機的每一個舵機的參數(shù)也不一定一樣，不時還會出現(xiàn)居中位置偏差較大的情況，好不容易裝出機器人來后發(fā)現(xiàn)舵機的中位不一致，和理論計算得出來的機器人步態(tài)不相匹配。這樣麻煩就大了，需要對每一個舵機設(shè)置中位，在發(fā)送舵機控制信號的時候還需要對每一個舵機都單獨加入這個修正值，而不能統(tǒng)一調(diào)用某一個通用的PWM產(chǎn)生函數(shù)，天啊，一個步態(tài)就是17行代碼啊。當(dāng)然，達人們都是勤勞和嚴(yán)謹?shù)?，并不覺得這是辛苦的事情。而有些人會買可以通過編程器調(diào)節(jié)和設(shè)置中位的舵機，當(dāng)然，可能會很貴。

3、機器人步態(tài)的編寫是件非常麻煩的事，我們在編寫步態(tài)的時候給舵機的初始值基本上都是有偏差的，比如我想肩關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)到180度位置，但由于舵機個體差異的問題，這個值已經(jīng)讓舵機處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)。過一會之后，我們發(fā)現(xiàn)機器人一只胳膊不能用了，可憐的機器人啊，還不知道到底發(fā)生了什么事。時候檢查發(fā)現(xiàn)機器人肩關(guān)節(jié)堵轉(zhuǎn)時間過久，導(dǎo)致電機過熱，讓舵機外殼融化，然后導(dǎo)致減速齒輪箱錯位，舵機就失效了，機器人的一只胳膊就殘廢了。