python - 树莓派python控制连续 Helm 机，但是连续 Helm 机停不下来

Question

我试图在 Raspberry Pi 中使用 python 控制连续伺服(DF15RSMG)，但连续伺服无法停止。代码如下:

import RPi.GPIO as GPIO  
import time  
import signal  
import atexit  

atexit.register(GPIO.cleanup)    

GPIO.setmode(GPIO.BCM)  
GPIO.setup(17, GPIO.OUT, initial=False)  
p = GPIO.PWM(17,50) #50HZ  
p.start(0)  
time.sleep(2)  

while(True):  
  for i in range(0,181,10):  
    p.ChangeDutyCycle(2.5 + 10 * i / 180)  
    time.sleep(0.02)                       
    p.ChangeDutyCycle(0)                    
    time.sleep(0.2)  

  for i in range(181,0,-10):  
    p.ChangeDutyCycle(2.5 + 10 * i / 180)  
    time.sleep(0.02)  
    p.ChangeDutyCycle(0)  
    time.sleep(0.2)  

上面的代码适用于 SG90 Servo。看到这个问题 Raspberry pi servo doesn't stop ,但我仍然不知道如何解决这个问题，我该怎么办？

Answer 1

我认为您可能有多个问题 - 例如，您似乎使用整数运算来计算占空比。要对此进行测试，请在每个循环中添加一个 print i,i/180, 2.5+10*i/180 语句。使用我正在使用的 python 2.7，您请求的占空比在循环中每秒以 1 为单位跳跃，因为计算 10*i/180 是使用整数算法进行的。您所要做的就是更改宽度计算以使用例如10.0*i/180 - 但稍后会详细介绍。

但是查看您的代码，它似乎确实将 PWM 短暂设置为 7.5%，因此电机应停止 0.2 秒。

此外，无需在每次设置后将占空比设置回 0 - 不确定为什么要这样做。

并且 0.2 秒在速度增量之间等待的时间并不多(因此您可能会错过停止时间)，使其变慢可能会更容易看到正在发生的事情。

最重要的是，对于连续运动伺服来说，伺服的速度是由脉冲宽度控制的——所以当驱动脉冲宽度增加到标称“零”宽度以上时，伺服“前进”得更快，并且更快随着脉冲宽度减小到小于零宽度而向后。

因此脉宽为 w 毫秒的 Helm 机速度计算如下:

speed% = (w-1.5)*100

其中 w 在 0.5 到 2.5 毫秒之间变化。 100%正向速度需要2.5ms的脉冲宽度，100%反向(即-100%)速度需要0.5ms的脉冲宽度。对于 20 毫秒的重复间隔，这些对应于 2.5-12.5%。

请注意，伺服系统将有一个大约 1.5 毫秒的小死区，因此它会在大约 1.45-1.55 毫秒的输入脉冲宽度范围内停止，否则很难从中获得精确的零速度。

因此，要停止此 Helm 机，请将脉冲宽度设置为“零”宽度 1.5ms 并使其保持在该宽度运行， Helm 机将不会旋转。 while true 没问题 - 它可以让脉冲继续运行，这是经典模拟伺服系统所需要的。这个伺服是一个数字伺服，所以可以有更快的重复率，所以你可以使用 5ms，例如，这给你更多的脉冲宽度分辨率，从 10-50% 不等。而作为一个数字 Helm 机，它似乎只需要一个脉冲来设置它的速度，你也可以在没有 20ms 重复率的情况下工作，当你想改变速度时只产生一个脉冲。

回到您的代码，基本上，对于 20 毫秒的重复和 1.5 毫秒的标称宽度，您需要将占空比设置为 7.5%，伺服将停止。您的代码应围绕此增加和减少，以使伺服器前后移动。

我的引用资料是 amazon.co.uk 上的信息 https://www.amazon.com/DFRobot-DF15RSMG-Degree-Standard-Servo/dp/B014L5CBBA这是 HitTest 门的搜索结果。

我没有硬件来测试这个，但像这样的东西应该工作得更好，我假设你使用的初始化代码有效:

import RPi.GPIO as GPIO  
import time  
import signal  
import atexit  

atexit.register(GPIO.cleanup)    

GPIO.setmode(GPIO.BCM)  
GPIO.setup(17, GPIO.OUT, initial=False)  
p = GPIO.PWM(17,50) #50HZ  
p.start(0)  
time.sleep(2)  

STEPS=10    # the number of steps either side of nominal
NOMINAL=7.5 # the 'zero' PWM %age
RANGE=1.0   # the maximum variation %age above/below NOMINAL

while(True):  
    # loop first over "forward" ramp up/down, then reverse.
    for direction in [+1.0,-1.0]:
        # step from 0 to 100% then back to just above zero
        # (next time round the loop will do the 0)
        for step in list(range(STEPS+1))+list(range(STEPS-1,0,-1)):
            dutycycle = NOMINAL + direction*RANGE*step/STEPS
            print direction, step, dutycycle
            p.ChangeDutyCycle(dutycycle)  
            time.sleep(1.0)  

最后的评论——如果你想更多地了解你的代码在做什么，单独计算占空比这个非常简单的步骤允许你添加一个打印语句，而不用写两次计算。老实说，这就是我不喜欢 python 非常强大的单行结构(如列表理解)的原因:一旦你让它们工作，它们就很棒，但对于初学者来说，当它们不工作时，它们会剥夺你的能力看看里面发生了什么。简单地使用更多代码行和一个 for 循环要好得多，如果有问题就添加打印，一旦你的循环工作就注释掉打印。

FINAL 最后一件事 - 如果您希望伺服在退出代码时停止，请给它一个零宽度 1.5ms 的脉冲，否则它不会停止。为确保伺服获得此脉冲，请在设置后至少休眠 20 毫秒:

p.ChangeDutyCycle(NOMINAL)
time.sleep(0.1)