Servomotores

Como utilizar los servos en nuestros proyectos
Los servos son sin duda uno de los dispositivos mas útiles para cualquier aficionado a la robótica, ya que nos permiten crear toda clase movimientos de una forma controlada. En este tutorial vamos a mostrar que es un servo, como funciona y como podemos utilizarlos en nuestros proyectos, siempre desde un punto de vista práctico y desde el punto devista de la robótica personal.
Lo que normalmente se denomina servo también se conoce como servomotor, motor servo controlado o incluso servorc, y en cualquier caso hacen referencia a un sistema compuesto por un motor eléctrico, un sistema de regulación que actúa sobre el motor y un sistema de sensor que controla el movimiento del motor. Es precisamente este sensor el que marca la diferencia conrespecto a un motor controlado electrónicamente, ya que gracias a la información obtenida del sensor, se puede saber en tiempo real lo que está haciendo un motor.
Para entenderlo mejor, veamos un ejemplo. Supongamos que tenemos una plataforma giratoria movida por un motor y queremos controlar su giro de forma que la plataforma se pare en determinadas posiciones. Si utilizamos un motor y un circuitode control la única forma que tenemos de hacerlo seria alimentando el motor durante un tiempo en función del numero de grados que queremos que gire. Este sistema además de ser muy poco preciso tiene el gran inconveniente de que no sabemos si realmente la plataforma ha girado o no, es decir que carece de un sistema sensor que retro alimente al circuito de control para que este sepa que es lo queeste haciendo la plataforma. Por otra lado en el momento en que la alimentación del motor varíe un poco o simplemente la plataforma tenga mas o menos carga, la cantidad de giro con respecto al tiempo también varia por lo que el sistema no es practico.

Si las posiciones de parada fuesen fijas, es decir que tuvieramos unas posiciones marcadas y definidas en las que queremos que la plataforma sedetenga, podríamos utilizar algún tipo de sensor como un interruptor final de carrera, o bien un sensor óptico que nos indique cuando la plataforma alcanza la posición correcta. En este caso el sistema funcionaria correctamente, pero siempre limitado a las posiciones preestablecidas.
Para un control total y sin restricciones de posición, lo que necesitamos es añadir un sistema sensor que detectecuando la plataforma se esta moviendo y en que cantidad. Para ello lo mas sencillo es utilizar un sensor de tipo óptico que proporciona impulsos conforme la plataforma gira. De esta forma el sistema de control cuenta con la información necesaria para actuar sobre el motor ya que sabe con exactitud si la plataforma está girando, y a que velocidad lo hace, con independencia de la carga que estámoviendo en cada momento.
Los servos motores pueden ser de muchos tipos y tamaños incluyendo los servos hidráulicos, los basados en motores de corriente alterna empleados en sistemas de gran potencia y los basados en motores de corriente continua que son los mas utilizados en máquinas herramientas, robots industriales, sistemas de producción, etc. El coste de un servo industrial comienza en los 500€ ypueden llegar fácilmente a varios miles de euros por cada servo.
Los servo motores que empleamos en los proyectos de robótica personal son un tipo de servo motor muy especifico que se basan en los mismos principios que los servos industriales pero con grandes diferencias en cuanto al control y al movimiento que producen y sobre todo al coste de los mismos. De ahora en adelante, todo lorelacionado con servos se refiere a este tipo de servos.
¿Que es un servo?
Los servos RC se inventaron para utilizarse como elementos de control en modelos teledirigidos. Los primeros servos empleados en coches y barcos de radio control consistían en motores que tenían un sistema mecánico que controlaba la posición del mismo en función de los pulsos recibidos vía radio. El sistema era muy básico y era...