角度传感器的结构及使用工作原理介绍

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1、角度传感器的结构及使用工作原理介绍文章来源：文章作者：2007-08-27 字体:[大中小] 角度传感器的结构及使用工作原理介绍： www.gispark.com假设机器人有两个角度传感器，通过传动链将每一个角感连接到主动轮上。轮子的直径为D，R为角感的分辨率，G为编码器与轮子的传动比，你www.gispark.com能得到一个转换系数F，它将角度传感器的每一个单位转换成响应的运动距离：copyrightgispark.comF=(Dxπ)/(GxR)本文来GIS公园这个比的分子是Dxπ，表示轮子的圆周长，它刚好

2、等于轮子转动一周运动的距离。这个比的分母是GxR，定义编码器计数的增量刚好等于轮子的一转。F就表示每跳动一下移动的单位距离。内容来自GIS公园机器人使用最大的轮子，它的直径是81.6mm。角度传感器每一转有16的分辨率，她与轮子的传动比是1;5（轮子转动一圈，角度传感器转动5圈）。结果是：www.gispark.comF=81.6mmx3.1416/(5x16ticks)=3.2mm/tickcopyrightgispark.com就是说每次传感器计数一次，轮子就会运动3.2mm。在任何给定的时间间隔，左轮运动的

3、距离TL等于角度传感器计数的增量IL乘以系数FGIS公园www.gispark.comTL=ILxF本文来GIS公园同样，对右轮：www.gispark.comTR=IRxF本文来GIS公园机器人的中心点，就是在连接两轮的的中线上的一点，它移动的距离是TC内容来自GIS公园TC=(TR+TL)/2本文来GIS公园为了计算方向ΔO的变化你需知道机器人的另一个参数，轮子间的距离B，或更精确一点，轮子与地接触的那两点间的距离。本文来GIS公园ΔO=(TR–TL)/Bwww.gispark.com这个公式返回的值ΔO是弧

4、度，使用下面的关系式将弧度转变为角度。www.gispark.comΔODegrees=ΔORadiansx180/π本文来GIS公园 copyrightgispark.com GIS公园www.gispark.com 内容来自GIS公园内容来自GIS公园你现在可以计算机器人的相对方位，在I时刻的新方位ΔO是建立在I-1时刻的方位变化ΔO内容来自GIS公园O是机器人所指的方位，为ΔO选择同样的单位的结果是：内容来自GIS公园Oi=Oi-1+ΔOcopyrightgispark.com同样的，新的中心点卡迪尔坐标是

5、根据前一中心点移动距离的增量：copyrightgispark.comxi=xi-1+TCxcosOi本文来GIS公园yi=yi-1+TCxsinOi内容来自GIS公园这两个三角函数把移动距离的矢量表示转换成卡迪尔坐标。GIS公园www.gispark.com不幸的是，在进行定位时你无法除去三角式中角度O，还好，有些特殊的情况，你可以避免三角函数，比如，当机器人在某个位置精确的转动90度，并按照你所期望的笔直往前走。在这种情况下，x或y有一个是常量，其它运动距离的增量TC也同样。使用双差速齿你只需要一个角度传感器

6、，安装在左或右轮上。这个机械结构保证了当一个马达打开时机器人直线驱动，当另一个马达打开时机器人就转弯，在第一种情况下，角度传感器，角度传感器将会测量小车运动的直线距离TC，而在第二中情况下，你必须要根据角度传感器的增量让它以90度的倍数旋转。同步驱动轮子的转动只能限制在90度范围内，关于这个方向改变角度的物理约束，你确信使用右角度来处理。将角度传感器连接到马达上。copyright