角度传感器的简介

角度传感器,顾名思义,是用来检测角度的。下面小编就给大家简单介绍一下角度传感器的基本简介,感兴趣的读者可以进来看看。


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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。


你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,你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。


 举例

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;


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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。

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