角度传感器原理 角位移传感器说明书解读【图解】

　　角位移 传感器 ?这又是什么呢?只是很多人看到这个名词的第一反应是皱皱眉吧。今天小编也和大家一样的情况，十分困惑呢，就跑去问了百度，才了解了一些东西，调查了资料跑来告诉大家一些最基本的情况，角度传感器究竟是什么呢，对我们有什么作用呢?不卖关子了我就，下面就让我们带着问题看看角位移传感器的基本原理及其应用吧。

　　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。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.角位移传感器以三种方式展示：1将角度变化量的测量变为 电阻 变化测量的变阻器式角位移传感器;2将角度变化量的测量变为 电容 变化测量的面积变化型电容角位移传感器;3将角度变化量的测量变为感应电动势变化量的测量的磁阻式角位移传感器。

　　角位移传感器的应用

　　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;唯一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在精确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，如果速度超出了其指定范围，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。

　　以上呢就是角位移传感器的基本原理及其应用，听了小编的介绍，相信大家都有一定的收获吧。原来在我们的生活中这么生僻的东西无处不在，为我们的工作，生活以及各方面带来了巨大的改变。所以，我们身边不缺少什么神奇美好的实物，是缺少了一双发现他们的眼睛呢，只要用心，你就能发现这些神奇。