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傳感器的應用
閱讀:720 發布時間:2015-4-16
傳感器的特點包括:微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網絡化,它不僅促進了傳統產業的改造和更新換代,而且還可能建立新型工業,從而成為21世紀新的經濟增長點。
位移傳感器是位移檢測系統的核心,通常安裝在檢測設備上。從本質上講,位移傳感器是一種將位移量轉化成對應電信號的轉換器。位移傳感器可分為模擬式和數字式兩種。模擬式位移傳感器以模擬式結構型居多,包括電位器式位移傳感器、電感式位移傳感器、電容式位移傳感器、電渦流式位移傳感器、等。數字式位移傳感器的一個重要優點是便于將信號直接送入計算機系統。這種傳感器發展迅速,應用日益廣泛。
加速度傳感器:
加速度傳感器可以測量由地球引力作用或者物體運動所產生的加速度。只需要測量其中一個方向上的加速度值,就可以計算出車傾角。比如使用X軸向上的加速度信號,車直立時,固定加速度器在X軸水平方向,此時輸出信號為零偏電壓信號。當車發生傾斜時,重力加速度g便會在X軸方向形成加速度分量,從而引起該軸輸出信號的變化。
但在實際車運行過程中,由于平衡車本身的運動所產生的加速度會產生很大的干擾信號疊加在上述測量信號上,使得輸出信號無法準確反映真正的傾角。因此對于直立控制所需要的姿態信息不能*由加速度傳感器來獲得。
加速度和角速度兩個傳感器都無法單獨獲得動態情況下的準確,穩定的姿態,但是這兩種傳感器具有互補性,即加速度傳感器,在靜態情況下使用效果會好一些,陀螺儀在動態情況下使用,效果會好一些。此時,就需要一種算法,來將這兩種信號進行有效融合,才能獲取準確的姿態信息。
所以電動獨輪平衡車主要通過控制器(智能芯片)、姿態傳感器(陀螺儀)、執行器(電機)三部分來實現平衡。當駕駛者傾斜身體時,姿態傳感器輸出相應姿態信息,控制器感知到這個信息后,命令電機向相應方向旋轉,姿態傳感器按一定頻率不停地測量車子姿態,并輸出姿態息到控制器,控制器不停地調整電機的轉動方向和轉速,這樣就保持了一個動態的平衡。