角度位移傳感器原理及其應(yīng)用實(shí)例

角度位移傳感器是利用角度變化來定位物體位置的電子元件。適用于汽車，工程機(jī)械，宇宙裝置、導(dǎo)彈、飛機(jī)雷達(dá)天線的伺服系統(tǒng)以及注塑機(jī)，木工機(jī)械，印刷機(jī)，電子尺，機(jī)器人，工程監(jiān)測，電腦控制運(yùn)動器械等需要測量位移的場合。本文介紹角度位移傳感器原理及其應(yīng)用實(shí)例。

角度位移傳感器原理:角度傳感器用來檢測角度的。它的身體中有一個孔，可以配合樂高的軸。當(dāng)連結(jié)到RCX上時，軸每轉(zhuǎn)過1/16圈，角度傳感器就會計數(shù)一次。往一個方向轉(zhuǎn)動時，計數(shù)增加，轉(zhuǎn)動方向改變時，計數(shù)減少。計數(shù)與角度傳感器的初始位置有關(guān)。當(dāng)初始化角度傳感器時，它的計數(shù)值被設(shè)置為0，如果需要，你可以用編程把它重新復(fù)位。

角度位移傳感器實(shí)際上應(yīng)用:使用角度傳感器來控制你的輪子可以間接的發(fā)現(xiàn)障礙物。原理非常簡單：如果馬達(dá) 角度傳感器構(gòu)造運(yùn)轉(zhuǎn)，而齒輪不轉(zhuǎn)，說明你的機(jī)器已經(jīng)被障礙物給擋住了。此技術(shù)使用起來非常簡單，而且非常有效;*要求就是運(yùn)動的輪子不能在地板上打滑（或者說打滑次數(shù)太多），否則你將無法檢測到障礙物。如果是一個空轉(zhuǎn)的齒輪連接到馬達(dá)上就可以避免這個問題，這個輪子不是由馬達(dá)驅(qū)動而是通過裝置的運(yùn)動帶動它:在驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)的過程中，如果惰輪停止了，說明你碰到障礙物了。

在許多情況下角度傳感器是非常有用的：控制手臂，頭部和其它可移動部位的位置。值的注意的是，當(dāng)運(yùn)行速度太慢或太快時，RCX在的檢測和計數(shù)方面會受到影響。事實(shí)上，問題并不是出在RCX身上，而是它的操作系統(tǒng)，如果速度超出了其范圍，RCX就會丟失一些數(shù)據(jù)。Steve Baker用實(shí)驗證明過，轉(zhuǎn)速在每分鐘50到300轉(zhuǎn)之間是一個比較合適的范圍，在此之內(nèi)不會有數(shù)據(jù)丟失的問題。然而，在低于12rpm或超過1400rm的范圍內(nèi)，就會有部分?jǐn)?shù)據(jù)出現(xiàn)丟失的問題。而在12rpm至50rpm或者300rpm至1400rpm的范圍內(nèi)時，RCX也偶會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的問題。

角度位移傳感器有靜態(tài)和動態(tài)之分，現(xiàn)在很多精密儀器都需要角度位移傳感器。隨著測控技術(shù)的發(fā)展，角度位移傳感器必將想高精度、微型化、智能化發(fā)展。