舵機對比伺服電機，步進電機有哪些應(yīng)用優(yōu)勢？

在講這個問題之前，先簡單介紹一下舵機、伺服電機、步進電機是什么以及它們的優(yōu)缺點。

伺服電機是一個電機系統(tǒng)，它包含電機、傳感器和控制器。直流無刷電機可以是伺服電機里面的一部分，交流電機也可以是，但他們并不是伺服電機。僅僅一臺電機都不能算是伺服電機，因為他們并不具備伺服電機的功能。因此常常體積較大，主要用于比較精準的位置、速度或力矩輸出。

步進電機英文是stepper/step/stepping motor。主要是依靠定子線圈序列通電，順次在不同的角度形成磁場，推拉定子旋轉(zhuǎn)。步進電機的好處是，你可以省掉用于測量電機轉(zhuǎn)角的傳感器。因此在結(jié)構(gòu)上和價格上有一定的優(yōu)勢。而且它的位置和速度控制相對簡單。其缺點是，第一，與同等功率的電機相比載荷比較小，沒有角度傳感器的情況下不能輸出大力矩。第二，功耗相對較大，要么全開，要么全關(guān)。所以要么接近滿功耗，要么就不能出力。

舵機是什么呢？舵機是個俗稱，是玩航模、船模的人起的，因為它常用于舵面操控，其實就是一個比較低端的伺服電機系統(tǒng)，同時也是最常見的伺服電機系統(tǒng)，英文叫做Servo，就是Servomotor的簡稱。

以前的舵機就只是將PWM信號與滑動變阻器的電壓相比對，通過硬件電路實現(xiàn)固定控制增益的位置控制。但經(jīng)過多年的發(fā)展，舵機的技術(shù)性正在不斷的提高?，F(xiàn)在的舵機舵機不再只是通過簡單的硬件電路實現(xiàn)固定控制增益的位置控制，而是可以采用更復(fù)雜的控制策略和算法來實現(xiàn)更高級別的控制。例如，可以采用先進的控制算法如PID控制器、模糊邏輯控制器等來實現(xiàn)舵機的精確位置控制和速度控制，以滿足不斷變化的應(yīng)用需求。

此外，隨著舵機技術(shù)的不斷發(fā)展，也出現(xiàn)了多種舵機接口協(xié)議和通信方式，如RS485、CAN、UART等，這些接口協(xié)議和通信方式可以支持舵機之間的雙向通信和數(shù)據(jù)交換，以實現(xiàn)更高級別的控制策略和更復(fù)雜的系統(tǒng)應(yīng)用。

另外，還可以將舵機與傳感器、執(zhí)行器等其他設(shè)備進行組合應(yīng)用，以實現(xiàn)更復(fù)雜的系統(tǒng)功能。例如，在機器人領(lǐng)域中，可以通過舵機控制機器人的關(guān)節(jié)運動，并使用傳感器反饋機器人的位姿信息，以實現(xiàn)機器人的自主運動和智能控制。

也就是說，它本身就是一個完整的伺服電機系統(tǒng)，相對于伺服電機來說，成本更低，同扭矩下體積也更小，雖然精度沒那么高，但操作更加簡單。

而相對于步進電機呢，有以下三個優(yōu)點：

1、控制精度：步進電機通過控制脈沖數(shù)量進行定位，而舵機則是根據(jù)設(shè)定的控制信號，按照設(shè)定的要求運行，可以實現(xiàn)精確的運動 控制。

2、應(yīng)用領(lǐng)域：步進電機多用于簡單的位移控制，而舵機則更多應(yīng)用在航模等需要進行高精度姿態(tài)控制的領(lǐng)域。

3、負載能力：與步進電機相比，舵機的負載能力更強，能夠承受更大的外部阻力。

總的來說，與伺服電機相比，舵機是一個完整的伺服電機系統(tǒng)，但體積更小，成本更低，操作起來也更加簡單。這使得舵機在許多應(yīng)用場景中成為伺服電機的優(yōu)秀替代品，例如在無人機、模型制作等領(lǐng)域。雖然舵機的精度可能不如伺服電機，但它的體積小、重量輕、成本低以及操作簡單的特點使得它在許多應(yīng)用場景中表現(xiàn)出色。而和步進電機相比，舵機的控制精度和負載能力都相對更加優(yōu)秀，應(yīng)用的范圍也更廣。