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2024年4月30日发(作者：免费的实时多人在线协作编程软件)

角度位移传感器原理及其应用实例 - 传感

器

角度位移传感器是利用角度变化来定位物体位置的电子元件。适用

于汽车，工程机械，宇宙装置、导弹、飞机雷达天线的伺服系统以及

注塑机，木工机械，印刷机，电子尺，机器人，工程监测，电脑把握

运动器械等需要精确测量位移的场合。本文介绍角度位移传感器原理

及其应用实例。 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，可以协作

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，转动方向转变时，计数削

减。计数与角度传感器的初始位置有关。当时始化角度传感器时，它

的计数值被设置为0，假如需要，你可以用编程把它重新复位。

角度位移传感器实例

假如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，必需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

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=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

感器的辨别率（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始终为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

最终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

假如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。

角度位移传感器实际上应用

使用角度传感器来把握你的轮子可以间接的发觉障碍物。原理

格外简洁：假如马达 角度传感器构造运转，而齿轮不转，说明你的

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本文标签： 角度 传感器 位移

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