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方位角度传感器的应用

发布时间:2021-10-03人气:20

方位角又称地平经度,是在平面上量度物体之间的角度差的方法之一。传感器测量方位角是从某点的指北方向线起,依顺时针方向到目标方向线之间的水平夹角,是一种两面角,即午圈所在的平面与通过天体所在的地平经圈平面的夹角,以午圈所在的平面为起始面,按顺时针方向度量。方位的度量亦可在地平圈上进行,以南点为起算点,由南点开始按顺时针方向计量。方位的大小变化范围为0°~360°,南点为0°,西点为90°,北点为180°,东点为270°。上述这种方位度量是在天文学中所用的方法。

方位角传感器在跟随着军事技术的发展,有着高科技作战的性能。传感器测试系统的信息化是实现中国军队装备现代化建设主要途径,当务之急应该用高新技术提升老装备的性能。这既是提升现有武器装备的一个重要环节,又是最大限度地发挥现有装备整体作战效能的一个重要因素。我国现役的炮塔方位角系统中.老型号较多,大部分没有配备自动检测和录取设备。炮塔方位角系统的各种参数的计算、数据的处理和上报大多数由人工进行,难以胜任复杂环境下快速、准确采集。为适应现代化炮塔方位角系统的要求,必须具有一套自动采集和分析能力的完整测试系统。

在程序不仅仅会用到乘法和除法的数学运算,还有更多的需要多留心(有关内容我们将在第12章进行进一步的讨论)。

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:如果马达运转,而齿轮不转,说明你的机器已经被障碍物给挡住了。此技术使用起来非常简单,而且非常有效;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,如果惰轮停止了,说明你碰到障碍物了。

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,RCX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RCX身上,而是它的操作系统,如果速度超出了其指定范围,RCX就会丢失一些数据。Steve Baker用实验证明过,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1400rpm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,RCX也偶会出现数据丢失的问题。

角度传感器在军事上的应用

大家熟知的火炮是利用火药燃气压力等能源抛射弹丸,口径等于和大于20毫米的身管射击武器。火炮通常由炮身和炮架两大部分组成。早在1332年,中国的元朝就在部队中装备了最早的金属身管火炮:青铜火铳。火炮通常由炮身和炮架两大部分组成。火炮射击时对炮床倾角的要求很高,利用角度传感器设计的数字式象限仪,可明显提高校正炮床的速度,降低操作难度。

角度传感器是作为炮弹发射的准确性,稳定性提供最大的帮助。大家都知道火炮身管用来赋予弹丸初速和飞行方向,炮尾用来装填炮弹,炮闩用以关闭炮膛,击发炮弹。如今炮架由反后坐装置、方向机、高低机、瞄准装置、大架和运动体,角度传感器等组成,而反后坐装置用以保证火炮发射炮弹后的复位,方向机和高低机用来保证火炮发射炮弹后复位,方向机和高低机用来操纵炮身变换方向和高低,瞄准装置由角度传感器,瞄准具和瞄准镜组成,用以装定火炮射击数据,实施瞄准射击,大架和运动体用于射击时支撑火炮,行军时作为炮车。

应用场合:

系列倾角,角度传感器,距离传感器,加速度传感器,以及测量方位用的数字罗盘,电子罗盘和陀螺仪已经广泛的应用应用于石油,煤炭,钢铁,船舶,隧道,医疗设备,大坝,机械,物探仪器,地质,岩土,石油,矿山,管道,测斜导管,铁路、港口、水利、高层建筑,墙洞,矿井、隧道、船坞、抗滑桩和板桩,煤矿,动态冲击实验,地质,卫星GPS系统,风水,越野车,航海,实验仪器,数字水平仪,医疗,机械调平,角度测量和监视,汽车,起重机械运动检测,康复系统,生物工程系统,虚拟现实、现实放大,体育,惯性导航系统,人体姿态测量工业机械,摩托车陀螺仪,光纤,制导,平衡,导向,方向测量,动态跟踪,捷联,惯性,导航,方位角,角速度,速率,机械,爆转,测量等行业。

典型应用场合:

- 地理: 山体滑坡,雪崩.

- 民用: 大坝,建筑,桥梁,玩具,报警,运输

- 工业:吊车,吊架,收割机,起重机,称重系统的倾斜补偿,沥青机.铺路机等。

- 火车:高速列车转向架和客车车厢的倾斜测量

- 海事:纵倾和横滚控制,油轮控制,天线位置控制。

- 钻井:精确钻井倾斜控制。

- 机械:倾斜控制,大型机械对准控制,弯曲控制,起重机

- 军用:火炮和雷达调整,初始位置控制,导航系统,军用着陆平台控制。

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