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什么是舵机？

舵机是伺服电机的一种，伺服电机就是带有反馈环节的电机，我们可以通过伺服电机进行jingque的位置控制或者输出较高的扭矩；舵机也叫也叫 RC 伺服器，通常用于机器人项目，也可以在遥控汽车，飞机等航模中找到它们。类似舵机这样的伺服系统通常由小型电动机，电位计，嵌入式控制系统和变速箱组成。电机输出轴的位置由内部电位计不断采样测量，并与微控制器（例如STM32,Arduino）设置的目标位置进行比较；根据相应的偏差，控制设备会调整电机输出轴的实际位置，使其与目标位置匹配。这样就形成了闭环控制系统。
变速箱降低了电机的转速，从而增加了输出轴上的输出扭矩。输出轴的Zui大速度通常约为60 RPM。具体结构如下图所示:①：信号线：接收来自微控制器的控制信号；②：电位器：可以测量输出轴的位置量，属于整个伺服机构的反馈部分；③：内部控制器：处理来自外部控制的信号，驱动电机以及处理反馈的位置信号，是整个伺服机构的核心；④：电机：作为执行机构，输出多少转速，转矩，位置；⑤：传动机构/舵机系统：该机构根据一定传动比，将电机输出的行程缩放到Zui终输出的角度上；因此舵机是伺服电机的一种，整体电机就是一个闭环系统，输入相应的信号，就能控制舵机输出对应的位置量；

伺服控制

通过向舵机的信号信号线发送PWM信号来控制舵机的输出量；PWM（Pulse Width Modulation）——通常翻译为脉冲宽度调制技术,通过对一系列脉冲信号的宽度进行调制，来等效地获得所需要波形（含形状和幅值）。PWM控制技术在逆变电路中应用Zui广，应用的逆变电路绝大部分是PWM型，PWM控制技术正是有赖于在逆变电路中的应用，才确定了它在电力电子技术中的重要地位。例如下图，其实PWM就是占空比不同的方波，即按一定的频率不断输出高电平、低电平，同时，可以在一个周期内调整高电平的持续时间（占空比)。说到底，其实是因为电脑只能输出0和1两种逻辑情况，所以采用这种形式来模拟输出。例如我想输出0.5，那就让电脑在一个周期内一半时间输出高电平1，一段时间内输出低电平0,则平均之后就是0.5。这就是等效电压的概念。再例如，ARDUINO高电平如果是5V，我想获得3.7V的电压，在PWM波的频率不变的情况下，可以令74%周期输出5V高电平，剩下26%周期时间输出低电平，加权平均后，只要频率够快，则可以等效为3.7V的电压。因此，PWM脉冲的占空比直接决定了输出轴的位置。往期推荐

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硬件连接

舵机的硬件布线比较简单，我们只需要三条线：电源线，信号线，地线；舵机有三根接线，通常红线接VCC（正极），黑色或棕色接GND（负极），黄色或者白色则是PWM信号控制线。我们将电源线接至电源（面包板）的正负极，信号线则接至ARDUINO NANO的D3接收PWM信号。
当D3输出一个PWM信号时，舵机就会根据信号转动指定角度或者以指定速度旋转（360度舵机）。通常，舵机需要一个20ms左右的脉冲，该脉冲信号中，高电平部分为0.5ms至2.5ms范围。当脉冲中高电平为1.5ms时，舵机将转动至90度位置，或者静止不动（360度舵机），当脉冲大于1.5ms时，舵机转向180度方向或者正转，小于1.5ms时，转向0度方向或者反转。注意：不同类型和品牌的伺服电机之间Zui大位置和Zui小位置的角度可能会不同。许多伺服器仅旋转约170度（或什至仅90度），但宽度为1.5 ms的伺服脉冲通常会将伺服设置为中间位置（通常是指定全范围的一半）；
怎么区分伺服电机、舵机、步进电机？伺服电机伺服电机是一个电机系统，它包含电机、传感器和控制器。准确地说，伺服电机不是说一个电机，而是一个系统。所以仅仅一台电机都不能算是伺服电机，因为他们并不具备伺服电机的功能。直流无刷电机可以是伺服电机里面的一部分，交流电机也可以是，但他们并不是伺服电机。作为一个系统，它可以有减速齿轮，也可以没有。
舵机是伺服电机的一种。步进电机步进电机英文是stepper/step/stepping motor。主要是依靠定子线圈序列通电，顺次在不同的角度形成磁场，推拉定子旋转。

步进电机的好处是，你可以省掉用于测量电机转角的传感器。因此在结构上和价格上有一定的优势。而且它的位置和速度控制相对简单。

其缺点是，第一，与同等功率的电机相比载荷比较小，没有角度传感器的情况下不能输出大力矩。第二，功耗相对较大，要么全开，要么全关。所以要么接近满功耗，要么就不能出力。（具体原因和结构可以查阅相关资料，网上到处都是，并不难以理解，我这里就不冗述了）。

因此步进电机一般只用于载荷较小而且十分确定、位置精度要求并不非常高，对体积敏感或在较低价格想要做到较高可靠性的场合。Zui常见的就是光驱、扫描仪、复印机等等。当然，它和舵机一样，也受到没有能力自行搭建伺服电机系统的业余爱好者的喜爱，在一些业余项目上面用于替代完整的伺服电机系统。