角度位移传感器是利用角度变化来定位物体位置的电子元件。常常使用在汽车,机械,宇宙装置、导弹、飞机雷达天线的伺服系统以及电子尺,机器人,工程监测,电脑控制运动器械等需要精确测量位移的场合。与人们实时监测传感技术相互结合。
1.角度位移传感器的原理
角度位移传感器用来检测角度的。它的身体中有一个孔,可以配合乐高的轴。当连结到RCX上时,轴每转过1/16圈,角度传感器就会计数一次。往一个方向转动时,计数增加,转动方向改变时,计数减少。计数与角度传感器的初始位置有关。当初始化角度传感器时,它的计数值被设置为0。
2.角度位移传感器的应用
如果把角度位移传感器连接到马达和轮子之间的任何一根传动轴上,必须将正确的传动比算入所读的数据。举一个有关计算的例子。在你的机器人身上,马达以3:1的传动比与主轮连接。角度传感器直接连接在马达上。所以它与主动轮的传动比也是3:1。也就是说,角度传感器转三周,主动轮转一周。角度传感器每旋转一周计16个单位,所以16*3=48个增量相当于主动轮旋转一周。现在,我们需要知道齿轮的圆周来计算行进距离。幸运地是,每一个LEGO齿轮的轮胎上面都会标有自身的直径。我们选择了体积最大的有轴的轮子,直径是81.6CM(乐高使用的是公制单位),因此它的周长是81.6×π=81.6×3.14≈256.22CM。现在已知量都有了:齿轮的运行距离由48除角度所记录的增量然后再乘以256。我们总结一下。称R为角度传感器的分辨率(每旋转一周计数值),G是角度传感器和齿轮之间的传动比率。我们定义I为轮子旋转一周角度传感器的增量。
角度位移传感器在许多的情况下都广泛的应用。监测汽车是否发生不正常的角度位移量,无人机器人的机械臂的动作幅度和动作位移等。装置中是否有障碍物阻挡机械运作。随着技术不断的提高,还有动态角度位移传感器,为更复杂要求环境使用,更是提高它的精度、抗干扰能力等。
标签: 角度位移传感器;倾角传感器
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