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角位移传感器精度,角度位移传感器的原理解析

发布时间:2023-12-18 08:02:11编辑:温柔的背包来源:

很多朋友对角位移传感器精度,角度位移传感器的原理解析不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

角位移传感器精度,角度位移传感器的原理解析

角位移传感器是一种利用角度变化来定位物体位置的电子元件。适用于汽车、工程机械、宇宙装置、导弹、飞机雷达天线的伺服系统,以及注塑机、木工机械、印刷机、电子尺子、机器人、工程监控、计算机控制的运动器材等需要精确位移测量的场合。介绍了角位移传感器的原理及其应用实例。角位移传感器原理

角度传感器用于检测角度。它的身体上有一个洞,可以匹配乐高轴。当连接到RCX时,角度传感器将在轴每旋转1/16圈时计数一次。当向一个方向旋转时,计数增加,当旋转方向改变时,计数减少。计数与角度传感器的初始位置有关。初始化角度传感器时,其计数值设置为0,如有必要,可通过编程重置。角位移传感器示意图角位移传感器示例

如果角度传感器连接到电机和车轮之间的任何传动轴上,读取的数据中必须包含正确的传动比。举一个关于计算的例子。在你的机器人上,电机以3:1的传动比连接到主轮上。角度传感器直接连接到电机。所以它与驱动轮的传动比也是3:1。也就是说,角度传感器旋转三次,主动旋转一次。角度传感器每转一圈计数16个单位,因此16*3=48次增量相当于驱动轮转一圈。

现在,我们需要知道齿轮的周长来计算行程距离。幸运的是,每个乐高齿轮的轮胎都会标上自己的直径。我们选择了轴直径为81.6CM的最大的轮子(乐高用公制单位),所以它的周长是81.6=81.6 ̄=81.6 ̄3.14256.22cm .现在我们有了所有已知的量:齿轮的运行距离除以48除以角度记录的增量,然后乘以256。我们总结一下。

r称为角度传感器的分辨率(每转的计数值),G是角度传感器和齿轮之间的传动比。我们将I定义为车轮每转一圈角度传感器的增量。即:

I=GR在示例中,G为3,对于乐高角度传感器,R始终为16。因此,我们可以得到:I=316=48。齿轮每旋转一周,它所行进的距离正好是它的周长c,应用这个方程,利用它的直径,你就可以得出这个结论。C=d 在我们的例子中:c=81.63.14=256.22最后一步是将传感器记录的数据-S转换成车轮移动的距离-T,使用下面的等式:t=sc/i。

如果光电传感器读数为296,就可以计算出对应的距离:t=296256.22/48=1580。距离(t)的单位与车轮直径单位相同。实际使用的是角位移传感器。

用角度传感器控制你的车轮可以间接发现障碍物。原理很简单:如果电机角度传感器工作,齿轮不转,说明你的机器被障碍物挡住了。这项技术使用起来非常简单,而且非常有效;唯一的要求就是移动的轮子不能在地板上打滑(或者打滑次数过多),否则你就无法探测到障碍物。

如果在电机上连接一个惰轮,就可以避免这个问题。这个轮子不是由电机驱动的,而是由装置的运动来驱动的:在驱动轮转动的过程中,如果惰轮停了,就说明你遇到了障碍。

角度传感器在许多情况下非常有用:控制手臂、头部和其他可移动部件的位置。注意,当运行速度太慢或太快时,RCX会影响准确检测和计数。事实上,问题不在于RCX,而在于它的操作系统。如果速度超过其指定范围,RCX将丢失一些数据。

史蒂夫贝克通过实验证明,转速在每分钟50到300转之间,在这个范围内不会有数据丢失。但是,在低于12rpm或高于1400rm的范围内,会丢失一些数据。在12转/分至50转/分或300转/分至1400转/分的范围内,RCX偶尔会出现数据丢失的问题。

角位移传感器有静态和动态两种,现在很多精密仪器都需要角位移传感器。随着测控技术的发展,角位移传感器必然向高精度、小型化和智能化方向发展。责任编辑;基线

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