400-8899-570

三、角度位移传感器的应用实例
   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。
例如：
  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16X3=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，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。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，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

如果角度位移传感器读取的数值为296，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。

四、角度位移传感器的实际应用

   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。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，如果轮子停止了，说明碰到障碍物了。

   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，传感器在精确的检测和计数方面会受到影响。事实上，问题并不是出在传感器，而是它的操作系统，如果速度超出了其指定范围，传感器就会丢失一些数据。
   实验证明，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，传感器也偶会出现数据丢失的问题。

五、角度位移传感器安装方法

1、以传感器安装凸台定位，用螺钉、螺母或压板固紧在金属板上。
   在安装传感器时，严禁对轴、壳体进行车、钻等加工，避免轴或壳体受到外界的冲击力和压力，轴的轴向和径向不允许受到冲击力和压力（静压力应小于300n）。严禁松动传感器上的螺钉，转动固紧环位置。
2、传感器出轴与其它机件联接时应注意轴心线要保持在一直线上（包括工作状态）。
   如轴心线有偏差存在，建议使用万向接头或波纹管等转接件，以免传感器出轴弯曲变形，损坏其他器件，从而影响使用。
3、应防止水滴、蒸气、溶剂和腐蚀性气体对传感器的侵袭，防止金属屑或其他粉末进入传感器。
4、传感器的外部接线应焊接在引出端的腰槽处，尽量不要焊在引出端的顶部。
   焊接时应使用不大于45w电铬铁，焊接时间应小于5秒。在焊接及未冷却透时不应拉动导线，以免电刷丝或整个引出端被拉出，甚至脱落。焊接时尽量少用焊剂、焊油，时间要短，避免焊剂蒸气通过引出端进入传感器内部，导致蒸气冷却后沉积在电阻元件表面，造成等效噪声电阻变差，甚至开路。