关于角度传感器的说明介绍

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关于角度传感器的说明介绍

一、什么是角度传感器
　　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，可以用编程把它重新复位。
　　通过计算旋转的角度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，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×时间
由此可以得到：
　　速度=距离/时间
二、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×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。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。