각도 센서의 작동 원리는 무엇인가요? 그 정의는 무엇입니까?

이런 질문을 너무 전문적으로 해주셔서 접해보지 않은 사람은 정말 이해가 안 가네요! 솔직히 각도 센서의 작동 원리는 잘 모르지만, 이 질문을 보고 매우 흥미로워요. 각도 센서의 작동 원리에 대해 함께 토론하고 배워봅시다! 관련 정보를 확인해 봤습니다. 그럼 다음을 살펴보겠습니다. 각도 센서는 어떻게 작동하나요? 그 정의는 무엇입니까? 기억해야 할 몇 가지 사항이 있습니다. 이름에서 알 수 있듯이 각도 센서는 각도를 감지하는 데 사용됩니다. 본체에는 LEGO 샤프트에 맞는 구멍이 있습니다. RCX에 연결하면 각도 센서가 샤프트 회전의 1/16마다 계산됩니다. 한 방향으로 돌리면 카운트가 증가하고, 회전 방향이 바뀌면 카운트가 감소합니다. 카운트는 각도 센서의 초기 위치와 관련이 있습니다. 각도 센서가 초기화되면 해당 카운트 값이 0으로 설정되고 필요한 경우 프로그래밍 방식으로 재설정할 수 있습니다. 각도 센서의 개방형 카테고리: 로봇, 센서, 속도 측정, 각도 측정 및 장애물 회피. 회전 각도를 계산하면 위치와 속도를 쉽게 측정할 수 있습니다. 로봇에 바퀴를 부착할 때(또는 기어변속기를 통해 로봇을 이동할 때) 회전 각도와 바퀴 둘레 수를 통해 로봇이 이동하는 거리를 유추할 수 있습니다. 그런 다음 거리를 속도로 변환할 수 있으며, 이를 걸린 시간으로 나눌 수도 있습니다. 실제로 거리를 계산하는 기본 방정식은 다음과 같습니다. 거리 = 속도 읽은 데이터를 고려하십시오. 계산의 예를 들어보세요. 로봇에서 모터는 3:1 비율로 메인 휠에 연결됩니다. 각도 센서는 모터에 직접 연결됩니다. 그래서 그것과 구동바퀴 사이의 변속비도 3:1이다. 즉, 각도 센서가 3번 회전하고 액티브 휠이 1번 회전하는 것입니다. 각도 센서의 각 회전은 16단위로 계산되므로 16*3=48 증분은 구동 휠의 1회전과 같습니다. 이제 이동 거리를 계산하려면 기어의 둘레를 알아야 합니다. 다행히 각 LEGO 기어 타이어에는 고유한 직경이 표시되어 있습니다. 우리는 직경이 81.6CM(레고는 미터법 단위를 사용함)인 샤프트가 있는 가장 큰 바퀴를 선택했으므로 둘레는 81.6×π=81.6× 3.14≒256.22CM입니다. 이제 우리는 알려진 양을 얻었습니다. 기어가 이동한 거리를 기록된 각도 증가분으로 48로 나누고 256을 곱합니다. 요약해보자. R은 각도 센서의 분해능(회전당 횟수)이고 G는 각도 센서와 기어 사이의 변속비입니다. 우리는 I를 바퀴의 한 회전에 대한 각도 센서의 증분으로 정의합니다. 즉: I=G×R 예제에서 G는 3이고 레고 각도 센서의 경우 R은 항상 16입니다. 따라서 다음을 얻을 수 있습니다. I=3×16=48 기어가 회전할 때마다 이동 거리 기어의 원주 C는 기어의 직경을 사용하여 이 방정식을 적용하면 다음과 같은 결론에 도달할 수 있습니다. C=D×π 이 예에서는: C=81.6×3.14=256.22 마지막 단계는 다음 방정식을 사용하여 센서 -S에 의해 기록된 데이터를 바퀴 이동 거리 -T로 변환하는 것입니다. T=S×C /I 광전 센서가 296을 읽으면 해당 거리를 계산할 수 있습니다. T=296×256.22/48=1580 거리 단위(T)는 실제로 바퀴 직경 단위와 동일합니다. 곱셈과 나눗셈의 수학적 연산을 사용하려면 주의해야 할 것이 훨씬 더 많습니다(이에 대해서는 12장에서 자세히 논의할 것입니다). 각도 센서를 사용하여 바퀴를 제어하여 장애물을 간접적으로 감지합니다. 원리는 매우 간단합니다. 모터가 작동하지만 기어가 회전하지 않으면 기계가 장애물에 의해 막힌 것입니다. 이 기술은 사용이 매우 간단하고 매우 효과적입니다. 유일한 요구 사항은 움직이는 바퀴가 바닥에서 미끄러지지(또는 너무 많이 미끄러지지) 않아야 한다는 것입니다. 그렇지 않으면 장애물을 감지할 수 없습니다.

이 문제는 유휴 기어가 모터에 연결되어 있으면 피할 수 있습니다. 이 휠은 모터가 아니라 장치의 움직임에 의해 구동됩니다. 구동 휠이 회전하는 동안 아이들러가 멈추면 장애물에 부딪힌 것입니다. . 것들. 각도 센서는 팔, 머리 및 기타 움직이는 부품의 위치 제어 등 다양한 상황에서 유용합니다. RCX가 너무 느리거나 너무 빠르게 실행될 때 정확한 감지 및 계산 측면에서 어려움을 겪는다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 사실 문제는 RCX에 있는 것이 아니라 속도가 지정된 범위를 초과하면 일부 데이터가 손실되는 운영 체제에 있습니다. Steve Baker는 50~300rpm 사이의 회전 속도가 데이터 손실 문제가 없는 더 적절한 범위임을 실험을 통해 입증했습니다. 그러나 12rpm 이하 또는 1400rm 이상의 범위에서는 일부 데이터가 손실됩니다. 12rpm~50rpm 또는 300rpm~1400rpm 범위에서 RCX는 때때로 데이터 손실을 경험합니다. 각도 센서의 작동 원리에 대해 이야기한 것은 여기까지입니다. 저도 정보를 검색하면서 많은 것을 배웠습니다. 가장 간단한 의미는 특정 위치에 도달하면 켜지거나 꺼지는 리미트 스위치입니다. 그리고 저항값의 변화에 ​​의존하는 센서, 즉 더욱 발전된 광전 센서가 있습니다. 내가 한 대답이 당신이 원하는 대답인지 모르겠어요? 그렇게 말했는데 이해가 되시나요? 내 답변이 도움이 되기를 바랍니다. 내 답변이 만족스러우면 친구들과 공유할 수 있습니다.