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角度傳感器工作原理講解

時間 : 2024-11-23     

導(dǎo)語:大家都學(xué)過傳感器,傳感器的應(yīng)用使非接觸操作成為現(xiàn)實。在現(xiàn)在的社會當(dāng)中傳感器的應(yīng)用是非常廣泛的,比如在某些大廈中的自動門的應(yīng)用,又比如在公園中一些洗手間中自動出水龍頭的應(yīng)用。其中都用到了傳感器,只是它們的應(yīng)用原理不相同但是都是將一些非物理信息轉(zhuǎn)化為物理信息。今天給大家介紹一種傳感器叫做角度傳感器,下面就是關(guān)于角度傳感器的詳細的介紹。

角度傳感器,顧名思義,是用來檢測角度的。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。

角度傳感器的工作原理

角度傳感器工作原理

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。

如果把角度傳感器連接到馬達和輪子之間的任何一根傳動軸上,必須將正確的傳動比算入所讀的數(shù)據(jù)。舉一個有關(guān)計算的例子。在你的機器人身上,馬達以3:1的傳動比與主輪連接。角度傳感器直接連接在馬達上。所以它與主動輪的傳動比也是3:1。也就是說,角度傳感器轉(zhuǎn)三周,主動輪轉(zhuǎn)一周。角度傳感器每旋轉(zhuǎn)一周計16個單位,所以16*3=48個增量相當(dāng)于主動輪旋轉(zhuǎn)一周。我們需要知道齒輪的圓周來計算行進距離。幸運地是,每一個LEGO齒輪的輪胎上面都會標有自身的直徑。我們選擇了體積最大的有軸的輪子,直徑是81.6CM(樂高使用的是公制單位),因此它的周長是81.6×π=81.6×3.14≈256.22CM。已知量都有了:齒輪的運行距離由48除角度所記錄的增量然后再乘以256。我們總結(jié)一下。稱R為角度傳感器的分辨率(每旋轉(zhuǎn)一周計數(shù)值),G是角度傳感器和齒輪之間的傳動比率。我們定義I為輪子旋轉(zhuǎn)一周角度傳感器的增量。即:I=G×R

在例子中,G為3,對于樂高角度傳感器來說,R一直為16.因此,我們可以得到:

I=3×16=48

每旋轉(zhuǎn)一次,齒輪所經(jīng)過的距離正是它的周長C,應(yīng)用這個方程式,利用其直徑,你可以得出這個結(jié)論。

C=D×π

在我們的例子中:

C=81.6×3.14=256.22

最后一步是將傳感器所記錄的數(shù)據(jù)-S轉(zhuǎn)換成輪子運動的距離-T,使用下面等式:

T=S×C/I

如果光電傳感器讀取的數(shù)值為296,你可以計算出相應(yīng)的距離:

T=296×256.22/48=1580 距離(T)的單位與輪子直徑單位是相同的.

無接觸角度傳感器

無觸點角度傳感器,又稱無接觸電位器,廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化設(shè)備、工程機械、紡織機械、造紙印刷機械、石化設(shè)備、國防工業(yè)等自動控制設(shè)備的水平和旋轉(zhuǎn)角度的測量,也適用于拉絲機等作張力傳感器。

大家看完關(guān)于角度傳感器的相關(guān)介紹,是否關(guān)于傳感器是否有了相關(guān)的了解。大家都知道在一些工程的計算當(dāng)中角度是很重要的一個因素,可想而知角度傳感器不但實用而且使用的范圍還是比較廣泛的。在一些的地理測量、建筑、鉆井當(dāng)中都可以用到角度傳感器。今天關(guān)于傳感器的應(yīng)用就到這里,有關(guān)角度傳感器的更多信息大家可以到網(wǎng)上進行查詢,謝謝大家的觀看。

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