角度位移传感器工作原理及应用简介详解
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。适用于汽车,工程机械,宇宙装置、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,机器人,工程监测,电脑控制运动器械等需要测量位移的场合。本文介绍角度位移传感器原理及其应用实例。
角度位移传感器原理
角度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,如果需要,你可以用编程把它重新复位。
角度位移传感器实例
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zui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。即:
I=G×R
在例子中,G为3,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
zui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。
角度位移传感器实际上应用
使用角度传感器来控制你的轮子可以间接的发现障碍物。原理非常简单:如果马达 角度传感器构造运转,而齿轮不转,说明你的机器已经被障碍物给挡住了。此技术使用起来非常简单,而且非常有效;*要求就是运动的轮子不能在地板上打滑 (或者说打滑次数太多),否则你将无法检测到障碍物。如果是一个空转的齿轮连接到马达上就可以避免这个问题,这个轮子不是由马达驱动而是通过装置的运动带动它:在驱动轮旋转的过程中,如果惰轮停止了,说明你碰到障碍物了。
在许多情况下角度传感器是非常有用的:控制手臂,头部和其它可移动部位的位置。值的注意的是,当运行速度太慢或太快时,RCX在的检测和计数方面会受到影响。事实上,问题并不是出在RCX身上,而是它的操作系统,如果速度超出了其范围,RCX就会丢失一些数据。Steve Baker用实验证明过,转速在每分钟50到300转之间是一个比较合适的范围,在此之内不会有数据丢失的问题。然而,在低于12rpm或超过 1400rm的范围内,就会有部分数据出现丢失的问题。而在12rpm至50rpm或者300rpm至1400rpm的范围内时,RCX也偶会出现数据丢失的问题。
- 凡本网注明"来源:智能制造网 "的所有作品,版权均属于智能制造网 ,转载请必须注明智能制造网 ,https://www.gkzhan.com。违反者本网将追究相关法律责任。
- 企业发布的公司新闻、技术文章、资料下载等内容,如涉及侵权、违规遭投诉的,一律由发布企业自行承担责任,本网有权删除内容并追溯责任。
- 本网转载并注明自其它来源的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品来源,并自负版权等法律责任。
- 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
- 01扬州市俊平试验机械有限公司成功入驻智
扬州市俊平试验机械有限公司是一家集橡塑、建材、公路工程实验及检测设备的业制造单位。[详细]
- 02总投资80亿!又一重大光伏项目开工!
三一朔州光伏全产业链项目涵盖了硅片、组件以及支架等光伏产业链的多个核心环节,其中包括10[详细]
- 03强强联合!首款搭载Open AI大模型的机
AI大模型正在深刻影响人形机器人产业链的发展,它们赋予了人形机器人独立思考的能力,也极大[详细]
- 04半个月融2例,移动机器人“久旱逢甘霖
由于技术壁垒、市场需求等内外部因素影响,与爆火的人形概念相比,传统工业机器人在资本市场[详细]
- 05霍邱鹅肥肝,来自小县城里的大产业
数据显示,2023年,朗德鹅养殖企业超过100家,鹅肥肝产量达到5000余吨,年总产值逾15亿元。[详细]
- 06中国显示器线上TOP10出炉:小米第三
洛图科技(RUNTO)发布了2024年第一季度的中国显示器市场研究报告。报告显示,AOC表现以约15%[详细]
- 07华为要把纯血鸿蒙打造成原生智能的操作系统
华为正用AI以及大模型来增强产品竞争力,将基于盘古大模型,打造“小艺”超级智能体。并且,[详细]
- 08《环境光传感器芯片参数测试方法》团体
本标准主要内容包括环境光传感器芯片参数测试方法的范围、规范性引用文件、术语和定义、总则[详细]
- 01展位基本售罄,规模再创新高丨第二十一
第二十一届中国国际科学仪器及实验室装备展览会(CISILE2024)定于2024年5月29—31日在中国国[详细]
- 02资本市场新“国九条”发布!国务院重要政策速览
国务院总理李强4月12日主持召开国务院常务会议,研究新时代推动中部地区加快崛起有关工作;[详细]
- 03本田首款美国产电动汽车将与传统燃油车
本田汽车表示,明年即将在俄亥俄州生产的电动汽车是一款中大型汽车,目前尚未命名,而与一款[详细]
- 04蚂蚁集团等联合编制的大模型安全国际标准正式发布
日前,世界数字技术院(WDTA)发布了一系列突破性成果,包括《生成式人工智能应用安全测试标准[详细]
- 05引导浙江省制造业企业向“智能制造”转型升级
为进一步引导浙江省制造业企业向“智能制造”转型升级,促进新质生产力发展,国家税务总局浙[详细]
- 06政策解读|《关于促进新型储能并网和调
随着新能源快速发展,电力系统对调节能力提出更大需求,新型储能大规模建设和调用不充分的矛[详细]
- 07广东省推动大规模设备更新和消费品以旧换新的实施方案
聚焦钢铁、有色、石化、化工、建材、机械、航空、船舶、轻纺、电子等重点行业,以数字化、智[详细]
- 085G移动电话规模达8.51亿户 5G基站数量占总数近三成
日前,中国移动启动5G—A商用部署,公布首批100个商用城市名单,并计划于年内扩展至超300个[详细]
- 01智能制造盛会在京开幕!
“第十三届中国智能制造高峰论坛暨第二十一届中国智能制造岁末盘点颁奖典礼”在北京盛大开幕[详细]
- 02智己CEO揭秘第一代固态电池:跟清华学霸联合打造
智己L6预计5月上市,将首次搭载超快充固态电池,具备三大亮点:超高能量密度、超快充和超高[详细]
- 0390后大牛稚晖君再融一笔!人形独角兽投
本轮融资是开年以来国内第二笔人形机器人制造商获得的亿元级融资,上一笔10亿融资投给了杭州[详细]
- 04两家知名企业合携手,推动硅光子芯片光
通过运用多种创新封装技术,两家公司将实现光学器件与半导体的更深层次整合,从而为下一代先[详细]
- 05革新风暴!机床、工程机械、纺织等行业开启设备更新新纪元
推动工业领域大规模设备(包括软硬件一体化)更新,有助于同步提升设备的安全防护能力,防范因[详细]
- 06把握智能制造大势,智能制造年度盛会在
由湖北省中小企业服务中心、e-works数字化企业网主办的第十三届中国智能制造高峰论坛暨第二[详细]
- 07关于开展2024年上海智能制造能力成熟度
为进一步推动国家标准在更多区域和行业的深度应用,贯彻落实《“十四五”智能制造发展规划》[详细]
- 08新消息!比亚迪发布MEB低速紧急制动功能
在低速场景下,MEB能够准确识别机动车、非机动车、行人等障碍物,以及小型路障如立柱、雪糕[详细]