机器人教育中的步进电机、伺服电机、舵机的区别是什么？

步进电机接收的是电脉冲信号，根据信号数量转过相应的步距角。

通俗来讲就是你推一下，我动一下。动的角度就是步距角，是步进电机的固有属性。假如步距角是15°，表示每接收一个脉冲电机就转过15°。步进电机是开环控制，由于没有反馈，它在接收到脉冲后转动，但不保证一定能转到。比如脉冲频率过高或者负载较大，就会造成失步，也就是没转到位。

所以说使用步进电机的场合，要么不需要位置反馈，要么在其他设备上进行位置反馈。比如模型小车的车轮、光驱的光头、摄像机云台，以及各种行业机械设备等。

步进电机

内部结构

伺服电机则是闭环控制，即通过传感器实时反馈电机的运行状态，由控制芯片进行实时调节。一般工业用的伺服电机都是三环控制，即电流环、速度环、位置环，分别能反馈电机运行的角加速度、角速度和旋转位置。芯片通过三者的反馈控制电机各相的驱动电流，实现电机的速度和位置都准确按照预定运行。伺服电机能保证只要负载在额定范围内，就能达到很高的精度，具体精度首先受制于编码器的码盘，与控制算法也有很大关系。

与步进电机原理结构不同的是，伺服电机由于把控制电路放到了电机之外，里面的电机部分就是标准的直流电机或交流感应电机。

一般情况下电机的原始扭矩是不够用的，往往需要配合减速机进行工作，可以使用减速齿轮组或行星减速器。

伺服电机常用于需要高精度定位的领域，比如机床、工业机械臂、机器人等。

伺服电机

舵机则是国人起的俗称，因为航模爱好者们最初用它控制船舵、飞机舵面而得名。

伺服电机的英文是servomotor。舵机呢？有人也叫servomotor，有人简称为servo。大概就是「伺服电机」和「小伺伺」的关系吧。

从结构来分析，舵机包括一个小型直流电机，加上传感器、控制芯片、减速齿轮组，装进一体化外壳。能够通过输入信号（一般是PWM信号，也有的是数字信号）控制旋转角度。由于是简化版，原本伺服电机的三环控制被简化成了一环，即只检测位置环。廉价的方案就是一个电位器，通过电阻来检测，高级的方案则会用到霍尔传感器，或者光栅编码器。

给模型用的舵机很多干脆就是塑料外壳加塑料齿轮组。比如著名的廉价舵机SG90，俗称9g舵机（因为重量是9g）：

9g舵机

内部机构

可以看到塑料齿轮组、电机、电位器、电路板等。