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角度传感器-什么是角度传感器
发布时间:2021-08-12   点击次数:114次

角度传感器

 

能感受被测角度并转换成可用输出信号的传感器。角度传感器,顾名思义,是用来检测角度的。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,如果需要,你可以用编程把它重新复位。

 

通过计算旋转的角度你可以很容易的测出位置和速度。当在机器人身上连接上轮子(或通过齿轮传动角度传感器来移动机器人)时,可以依据旋转的角度和轮子圆周数来推断机器人移动的距离。然后就可以把距离转换成速度,你也可以用它除以所用时间。实际上,计算距离的基本方程式为:

 

距离=速度&TImes;时间

 

由此可以得到:

 

速度=距离/时间

 

旋转角度传感器特点

 

1. 密封结构可防止灰尘与液体进入内部件,使之达到性能稳定性。

 

2. 可对应高温无铅焊接。

 

3. 优良的电阻材料与高可靠性滑动片可以达到1M旋转。

 

4. D形贯通孔式转子可选择任何一种齿轮外形。

 

5. D形贯通孔式转子和T形贯通孔式转子均可提供。

 

6. 可提供引线型端子。

 

7. 超薄型 (高度为2.1mm)

 

8. 采用未使用铅的镀金端子。

 

9. 符合RoHS指令。

 

如果把角度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&TImes;π=81.6&TImes;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。即:

 

I=G&TImes;R

 

在例子中,G3,对于乐高角度传感器来说,R一直为16.因此,我们可以得到:

 

I=3×16=48

 

每旋转一次,齿轮所经过的距离正是它的周长C,应用这个方程式,利用其直径,你可以得出这个结论。

 

C=D×π

 

在我们的例子中:

 

C=81.6×3.14=256.22

 

最后一步是将传感器所记录的数据-S转换成轮子运动的距离-T,使用下面等式:

 

T=S×C/I

 

如果光电传感器读取的数值为296,你可以计算出相应的距离:

 

T=296×256.22/48=1580 距离(T)的单位与轮子直径单位是相同的.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(来源:网络,版权归原作者)


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