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コマンド方式サーボ

コマンド方式サーボとは

フタバが開発した"コマンド方式サーボ”
それはDCモータと減速機、角度センサ、角度制御用のサーボ回路に加えて状態確認用/破損防止機能用の負荷(電流)センサと温度センサ、それにシリアル通信回路までを一体化したモジュールであり、単体で外部の制御機器とデータ通信することで角度制御や出力の調整、センサ情報の返信などを行うことが可能です。
ホビーラジコンで培ったサーボの技術を基に開発されたコマンド方式サーボですが、指示された目標角度と移動時間に従った軌道生成と制御、コンプライアンス機能による自由に変更可能な弾力性の再現、温度センサや負荷センサを利用した破損防止のリミット機能など、ロボット以外の用途にも使用できる便利な機能を実現しました。

コマンド方式サーボの特徴

双方向シリアル通信機能

双方向シリアル通信によるデータの送受信で、目標角度や動作特性の変更といった指示をサーボに与えたり、サーボから内蔵センサの情報を取得したりすることができます。
シリアル通信にはノイズ耐性に優れたRS485を採用。USB-RS485変換器”RSC-U485”をご利用頂くことで、PCのUSBポートからでも制御が可能です。

パケットの書式を統一した”コマンド方式”

コマンド方式サーボの通信データには下記のように一定の書式があります。
双葉電子工業製コマンド方式サーボであれば、全機種が同じ書式のデータで動かすことができます。

Header + ID + Flag + Address + Count + Length + Data + Checksum

トルクのON/OFFや角度の指示、動作特性の変更といった指令はAddressによって決まり、具体的な内容・数値がDataで表現されます。

コンプライアンス制御

目標角度と実際の角度との誤差に対する出力を調整することで、バネが入っているかのような柔らかい動きが可能です。
コンプライアンス機能により得られる弾性はあくまで電気的に再現しているものであり、パラメータの設定によりいつでも自由に設定を変えることができます。
また回転方向ごとに設定をかえることもできますので、右回りには柔らかく、左回りには硬く、といった特性を持たせることも可能です。

角度と時間の指定による動作制御

コマンド方式サーボは出力軸の角度を制御するモジュールですが、角度指示の際に移動時間を合わせて指示することで自由に動作速度を調整可能です。
何秒後に何度になるように、と指示されたサーボは自身の内部で軌道を計算し、それに従った動作を行います。また動作完了後も次の指令が出るまでは最後に指示された状態を保持し続けますので、従来のR/Cサーボなどのように一定周期ごとに制御信号を送信し続ける必要はありません。
この半自律的な角度制御により、ホスト側の負荷を大幅に低減することが可能になりました。

機種選定について

コマンド方式サーボはもともと研究開発用やホビー用などの用途を対象として開発された製品ですが、現在では社内設備や大型ロボットの原理試作、3Dシミュレータ用の入力装置など実用用途にも採用されるようになりました。
ご所望の用途に適しているかどうかカタログや当Web掲載のスペックだけでは判断できないケースもあると思われますが、その際はお問合せフォームよりご質問ください。使用方法、機種選定等からお手伝いさせて頂きます。

取扱説明書

各製品の詳細ページおよびダウンロードページにて、取扱説明書(pdf)を公開しています。
コマンドの詳細、各種パラメータの初期値/設定範囲、組付寸法等はこちらをご参照ください。

形状データ

ダウンロードページにて、各製品および付属部品の外形データを公開予定です。