기술 지원
게시됨 2026-04-29
Raspberry Pi를 사용하여 서보를 제어할 때 서보가 불규칙하게 진동하고 지정된 각도 위치에 안정적으로 머물 수 없는 경우, 이 상황은 일반적으로 서보 자체의 손상으로 인한 것이 아니라 제어 신호 또는 전원 공급 장치의 문제로 인해 발생합니다. 이 문서에서는 소프트웨어에서 하드웨어까지 완전한 문제 해결 솔루션 세트를 제공합니다. 순차적으로 작동시키면 지터 문제의 90% 이상이 15분 이내에 해결됩니다.
1. 전원 공급 능력을 확인하십시오. 서보가 진동하는 경우 가장 일반적인 원인은 순간적인 전류 부족입니다. 표준 서보가 시작되면 전류는 1~2A에 도달할 수 있으며 Raspberry Pi의 5V 핀의 최대 출력은 약 500mA에 불과합니다. 서보에 전원을 공급하려면 독립된 5V 전원, 즉 2A 이상의 전원을 사용해야 하며, 라즈베리파이 GND와 서보 전원 GND를 함께 접지해야 합니다.
2. PWM 신호의 안정성을 확인하십시오. Raspberry Pi 하드웨어 PWM 핀(예: GPIO12, GPIO13, GPIO18, GPIO19)에서 생성된 파형 정확도는 소프트웨어로 시뮬레이션된 PWM보다 훨씬 더 정확합니다.. RPi.GPIO의 소프트웨어 PWM을 사용하면 간섭으로 인해 지터가 발생합니다. 하드웨어 PWM으로 마이그레이션하거나 pigpio 라이브러리(마이크로초 단위의 정확한 펄스 제공)를 사용하는 데 우선순위를 두어야 합니다.
3. 제어 주파수와 부하를 줄이십시오. 스티어링 기어의 경우 일반적인 PWM 주기는 20ms, 즉 50Hz입니다. 펄스 폭이 500-2500μs 범위에 있으면 0-180도에 해당합니다. 듀티 사이클이 1ms마다 한 번씩 코드에서 자주 업데이트되면 서보 내부 회로에 과부하 및 지터가 발생합니다. 업데이트 간격은 20ms 이상으로 제어해야 하며, 루프에 동일한 각도가 연속해서 기록되지 않도록 해야 합니다.
사례 1: 사용자는 Raspberry Pi 3B+를 사용하고 MG996R 서보를 연결합니다. 코드가 실행되는 동안 서보는 계속 흔들리고 있습니다.
확인 후 서보는 Raspberry Pi 5V 핀으로 전원이 공급됩니다. 외부 5V/3A 전원으로 변경한 후 지터 현상이 사라졌습니다. 결론은: Raspberry Pi는 고전력 서보를 직접 구동할 수 없다는 것입니다.
사례 2: 서로 다른 각도 명령 사이에 서보가 "지글지글" 소리를 내고 떨렸습니다.
PWM 파형의 주기가 18~22밀리초 범위에서 드리프트되는 것이 로직 분석기에 의해 감지되었습니다. 그러다가 pigpio 라이브러리의 하드웨어 PWM으로 전환했더니 파형이 안정되고 문제가 해결되었습니다. 결론은 소프트웨어 PWM은 정확도가 부족하고 지터를 유발한다는 것입니다.
필요한 관련 품목은 특정 기능을 담당하는 서보인 라즈베리 파이, 일정한 전위 에너지를 제공하는 5V/2A DC 전원 공급 장치, 각종 전자 부품을 연결하기 위한 브레드보드나 연결 케이블 등이다.
배선 단계：
1. 서보 빨간색 선(양극) → 외부 전원 공급 장치 양극
2. 서보의 음극인 갈색 또는 검정색 선을 외부 전원 공급 장치의 음극에 연결해야 합니다. 동시에 Raspberry Pi의 GND 핀에도 연결해야 합니다.
3. 신호선인 서보의 노란색-주황색 선은 GPIO18과 같은 Raspberry Pi 하드웨어의 PWM GPIO에 연결되어야 합니다.。
4. 외부 전원 공급 장치의 음극을 Raspberry Pi GND에 연결해야 합니다. 그렇지 않고 신호에 기준 레벨이 없으면 필연적으로 지터가 발생하여 신호가 지터지게 됩니다.。
# 설치: sudo apt install pigpio 및 sudo systemctl 활성화 pigpiod import pigpio pi = pigpio.pi() pi.set_mode(18, pigpio.OUTPUT) # 50Hz PWM 설정, 펄스 폭 범위 500-2500μs pi.set_서보 기구_pulsewidth(18, 1500) # 중간 90도 time.sleep(0.5) pi.set_서보 기구_pulsewidth(18, 1000) # 0도 # 정지 신호: pi.set_서보 기구_펄스폭(18, 0)핵심 매개변수는 각 각도 명령 후에 신호 충돌을 피하기 위해 다음 명령을 보내기 전에 최소 20밀리초를 기다려야 한다는 것입니다.
Q1: 단독으로 전원을 공급한 후에도 서보가 계속 진동하는 경우 어떻게 해야 합니까?
A: 공통 접지 연결을 확인하십시오. 외부 전원 공급 장치의 음극 끝이 Raspberry Pi의 GND에 연결되지 않으면 신호가 부동 상태로 유지되어 지터가 발생합니다.
Q2: 하드웨어 PWM을 사용한 후에도 서보가 여전히 약간 흔들리나요?
PWM 주파수를 40~60Hz 범위의 중간으로 줄입니다. 동시에 코드에 자주 작동하고 간섭을 일으키는 다른 GPIO가 없는지 확인하십시오.
Q3: 지터는 특정 각도 범위에서만 발생합니까?
A에서 언급된 상황이라면 서보 전위차계가 마모되었을 가능성이 있으므로 서보를 교체하고 테스트해야 합니다. 테스트를 통해 배제된 경우 펄스 폭 계산에 오버플로가 있는지 확인해야 합니다.
Q4: 여러 서보의 동시 진동 문제를 해결하는 방법은 무엇입니까?
A의 경우 총 전류 요구 사항을 계산하려면 각 서보에 1~2A 범위가 필요합니다. 5V의 전원 공급 장치와 IO 앰프 이상의 전류를 사용해야 합니다. 필터링을 위해서는 정전 용량이 1000μF인 추가 전해 커패시터를 설치해야 합니다.
Q5: 소프트웨어 PWM을 사용할 때 왜 흔들리기 쉬운가요?
A: Raspberry Pi Linux는 비실시간 시스템입니다. 소프트웨어 PWM은 시스템 스케줄링의 영향을 받습니다. 펄스 폭 오류는 ±200μs에 이릅니다. 하드웨어 PWM에 오류가 있습니다.。
[ ] 서보 전원 공급 장치는 Raspberry Pi와 독립적이며 전류는 ≥ 2A입니까?
[ ] 외부 전원의 음극과 라즈베리파이 GND가 연결되어 있나요?
[ ] 신호선이 GPIO12/13/18/19 중 하나에 연결되어 있습니까?
[ ] 코드가 pigpio를 사용합니까, 아니면 WiringPi 하드웨어 PWM을 사용합니까?
[ ] 각도 업데이트 간격 ≥ 20ms?
[ ] 동시에 2개 이상의 중형 서보를 구동하지 않습니까?
Raspberry Pi 제어 서보의 지터 현상의 본질은 전원 공급 부족, PWM 정확도 부족 또는 공통 접지 링크 누락입니다. 독립 전원 공급 장치, 하드웨어 PWM 방식, 공통 접지 연결은 이 문제를 해결하기 위한 세 가지 철통 원칙입니다. 다음 조치를 즉시 시행하는 것이 좋습니다.
1. 서보를 제거하고 별도의 전원 공급을 위해 외부 5V/2A 전원 공급 장치를 사용하십시오.
2. 코드를 다음으로 마이그레이션하세요.돼지 피오라이브러리의 하드웨어 PWM 출력.
3. 멀티미터를 사용하여 서보 전원 공급 장치와 Raspberry Pi GND 사이의 저항을 측정합니다. 0Ω이어야 합니다.
이 세 단계를 구현하면 지터 문제의 90%가 10분 이내에 사라집니다. 여전히 존재한다면, 위의 질문과 답변에서 특별한 상황을 하나씩 확인해보세요. 기억하십시오: 서보를 구동하기 위해 펄스 폭 변조를 시뮬레이션하는 소프트웨어를 사용하지 마십시오. 이는 신뢰성이 가장 낮은 솔루션입니다.
업데이트 시간：2026-04-29
