馬達motor

 移動距離 = 輪子圓周長 * 馬達轉動圈數

馬達的種類

馬達是目前機器人的主要驅動裝置，可以作為機器人的活動關節與動力來源。在日常的小型機器人中常見的馬達有三種：直流馬達、步進馬達及伺服馬達。

直流馬達（DC Motor）

直流馬達是依靠直流電驅動的馬達，以電壓大小控制馬達轉速，僅能朝單一方向轉動，改變電流方向可以改變轉動方向，在小型電器上的應用十分廣泛。

步進馬達（Stepper Motor）

相對於一個差不多大小的伺服馬達，步進馬達的價錢較昂貴，但更容易使用。步進馬達之所以叫作「步進」，是因為它們會以一步步的形式轉動。使用步進馬達時，我們需要一個步進馬達驅動器及控制器。當我們控制步進馬達時，我們會給予驅動器一個步數及轉動方向的信號，驅動器會根據接收到的信號驅動馬達。步進馬達雖然成本高，但無需進行調整，還能非常精確地控制轉動的角度，但是較伺服馬達吵雜，以及在高轉速時，可能會影響轉動的角度。

伺服馬達（Servo Motor）

伺服馬達和步進馬達之間最大的區別是，伺服馬達會使用控制迴路運行並會需要某種反饋。控制迴路使用來自馬達的反饋來幫助馬達達到所需的狀態，例如位置和速度等。伺服馬達有很多種不同的控制迴路，如常見的 PID（比例、積分、微分）。使用 PID 等控制迴路時，可能需要調整伺服馬達。由於伺服馬達具有控制迴路以檢查它們處於什麼狀態，因此它們通常比步進馬達更可靠。當步進馬達因為任何原因錯過一個步驟時，它們不會有控制迴路來補償移動。伺服馬達中的控制迴路不斷檢查馬達是否在正確的路徑上，如果不是，則會自動進行必要的調整。除非使用微步進馬達，否則一般情況下，伺服馬達比步進馬達運行得更平穩。此外，隨著速度的增加，伺服馬達在高速轉動時的穩定性比步進馬達更好。同時，比步進馬達寧靜，而且有不同的尺寸可供選擇。當然，效能較好自然會有較大的成本，而且需要較多的維護。

馬達的原理

mBot 機器人的車輪使用了直流馬達。當電流通過放置在磁鐵內的線圈時，線圈周圍就會產生磁場，根據「異性相吸，同性相拒」

的原理，線圈就會產生一股動力，從而使其轉動。為了讓線圈保持在轉動的狀態，電流必須定期反轉流動方向，這時馬達內的換向器就發揮作用了。

基本移動功能

平常我們看見的車子有四個車輪，前面兩個負責控制方向，沒有動力，而後面的兩個負責動力，只能向前轉或是向後轉。但是 mBot 機器人只有三個車輪，前面的車輪更只是輔助輪，只能保持 mBot 機器人的平衡。因此，mBot 機器人的移動都依靠後面兩個輪子互相配合來進行，包括前進、後退、左轉、右轉及原地迴轉等動作