加速度傳感器和角度傳感器 ?
懸賞分：20|
們工作原理過程技術(shù)參數(shù)等越全面越好
加速度傳感器
加速度傳感器種能夠測(cè)量加速力電子設(shè)備加速力當(dāng)物體加速過程作用物體上力好比地球引力也重力加速力常量比g也變量
圖1：ADXL 加速度傳感器
加速度傳感器般用哪里
通過測(cè)量由于重力引起加速度計(jì)算出設(shè)備相對(duì)于水平面傾斜角度通過分析動(dòng)態(tài)加速度分析出設(shè)備移動(dòng)方式剛開始時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)光測(cè)量?jī)A角和加速度好像有用現(xiàn)工程師們已經(jīng)想出了多方法獲得更多有用信息
加速度傳感器幫助機(jī)器人了解現(xiàn)身處環(huán)境爬山還走下坡摔倒了沒有或者對(duì)于飛行類機(jī)器人來說對(duì)于控制姿態(tài)也至關(guān)重要更要確保機(jī)器人沒有帶著炸彈自己前往人群密集處好程序員能夠使用加速度傳感器來回答所有上述問題加速度傳感器甚至用來分析發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)
目前新IBM
Thinkpad手提電腦里內(nèi)置了加速度傳感器能夠動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)出筆記本使用振動(dòng)并根據(jù)些振動(dòng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)會(huì)智能選擇關(guān)閉硬盤還讓其繼續(xù)運(yùn)行樣大程度保護(hù)由于振動(dòng)比顛簸工作環(huán)境或者小心摔了電腦做造成硬盤損害大程度保護(hù)里面數(shù)據(jù)另外用處目前用數(shù)碼相機(jī)和攝像機(jī)里也有加速度傳感器用來檢測(cè)拍攝時(shí)候手部振動(dòng)并根據(jù)些振動(dòng)自動(dòng)調(diào)節(jié)相機(jī)聚焦
圖2：IBM Thinkpad 內(nèi)置 Active protection 系統(tǒng)界面
加速度傳感器何工作
多數(shù)加速度傳感器根據(jù)壓電效應(yīng)原理來工作
所謂壓電效應(yīng)
"對(duì)于存對(duì)稱心異極晶體加晶體上外力除了使晶體發(fā)生形變外還改變晶體極化狀態(tài)晶體內(nèi)部建立電場(chǎng)種由于機(jī)械力作用使介質(zhì)發(fā)生極化現(xiàn)象稱正壓電效應(yīng)
"
圖3：壓電效應(yīng)
般加速度傳感器利用了其內(nèi)部由于加速度造成晶體變形特性由于變形會(huì)產(chǎn)生電壓只要計(jì)算出產(chǎn)生電壓和所施加加速度之間關(guān)系加速度轉(zhuǎn)化成電壓輸出當(dāng)還有多其方法來制作加速度傳感器比電容效應(yīng)熱氣泡效應(yīng)光效應(yīng)其基本原理都由于加速度產(chǎn)生某介質(zhì)產(chǎn)生變形通過測(cè)量其變形量并用相關(guān)電路轉(zhuǎn)化成電壓輸出
選購(gòu)加速度傳感器時(shí)候需要考慮
模擬輸出 vs 數(shù)字輸出：
先需要考慮取決于系統(tǒng)和加速度傳感器之間接口般模擬輸出電壓和加速度成比例比2.5V對(duì)應(yīng)0g加速度2.6V對(duì)應(yīng)于0.5g加速度數(shù)字輸出般使用脈寬調(diào)制（PWM）信號(hào)
使用微控制器只有數(shù)字輸入比BASIC
Stamp只能選擇數(shù)字輸出加速度傳感器了問題必須占用額外時(shí)鐘單元用來處理PWM信號(hào)同時(shí)對(duì)處理器也小負(fù)擔(dān)
使用微控制器有模擬輸入口比PIC/AVR/OOPIC非常簡(jiǎn)單使用模擬接口加速度傳感器所需要程序里加入句類似"acceleration=read_adc()"指令而且處理此指令速度只要幾微秒
測(cè)量軸數(shù)量：
對(duì)于多數(shù)項(xiàng)目來說兩軸加速度傳感器已經(jīng)能滿足多數(shù)應(yīng)用了對(duì)于某些特殊應(yīng)用比UAVROV控制三軸加速度傳感器能會(huì)適合點(diǎn)
大測(cè)量值：
只要測(cè)量機(jī)器人相對(duì)于地面傾角±1.5g加速度傳感器足夠了需要測(cè)量機(jī)器人動(dòng)態(tài)性能±2g也應(yīng)該足夠了要機(jī)器人會(huì)有比突啟動(dòng)或者停止情況出現(xiàn)需要±5g傳感器
靈敏度
般來說越靈敏越好越靈敏傳感器對(duì)定范圍內(nèi)加速度變化更敏感輸出電壓變化也越大樣比較容易測(cè)量從而獲得更精確測(cè)量值
帶寬
里帶寬實(shí)際上指刷新率也說每秒鐘傳感器會(huì)產(chǎn)生多少次讀數(shù)對(duì)于般只要測(cè)量?jī)A角應(yīng)用50HZ帶寬應(yīng)該足夠了對(duì)于需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)性能比振動(dòng)會(huì)需要具有上百HZ帶寬傳感器
電阻/緩存機(jī)制
對(duì)于有些微控制器來說要進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)化其連接傳感器阻值必須小于10kΩ比Analog Devices's analog
加速度傳感器阻值32kΩPIC和AVR控制板上無法正常工作所建議購(gòu)買傳感器前仔細(xì)閱讀控制器手冊(cè)確保傳感器能夠正常工作
JJX導(dǎo)電塑料角度傳感器（德國(guó)技術(shù)）
壽命長(zhǎng)：5000萬次(高)
線性精度高： 0.1%
工作溫度寬：-55——+125°C
材料精心選擇使傳感器具有極低溫漂
多種信號(hào)輸出（0-5V0-10V4-20mA)適應(yīng)同應(yīng)用場(chǎng)合
堅(jiān)固結(jié)構(gòu)和防護(hù)傳感器適合惡劣環(huán)境使用
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0-10V,0-5V,4-20mA輸出角度傳感器（單圈）>>>>
0-10V,0-5V,4-20mA輸出角度傳感器（多圈）>>>>
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德國(guó)WAYCON專業(yè)生產(chǎn)位移傳感器
拉繩位移傳感器
導(dǎo)電塑料位移傳感器（電子尺）
光柵位移傳感器（光柵尺）
LVDT差動(dòng)變壓位移傳感器
電磁感應(yīng)式位移傳感器
磁致伸縮式直線位移傳感器
電渦流位移傳感器
電容式位移傳感器
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圖1：ADXL 加速度傳感器
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加速度傳感器幫助機(jī)器人了解現(xiàn)身處環(huán)境爬山還走下坡摔倒了沒有或者對(duì)于飛行類機(jī)器人來說對(duì)于控制姿態(tài)也至關(guān)重要更要確保機(jī)器人沒有帶著炸彈自己前往人群密集處好程序員能夠使用加速度傳感器來回答所有上述問題加速度傳感器甚至用來分析發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)
目前新IBM
Thinkpad手提電腦里內(nèi)置了加速度傳感器能夠動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)出筆記本使用振動(dòng)并根據(jù)些振動(dòng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)會(huì)智能選擇關(guān)閉硬盤還讓其繼續(xù)運(yùn)行樣大程度保護(hù)由于振動(dòng)比顛簸工作環(huán)境或者小心摔了電腦做造成硬盤損害大程度保護(hù)里面數(shù)據(jù)另外用處目前用數(shù)碼相機(jī)和攝像機(jī)里也有加速度傳感器用來檢測(cè)拍攝時(shí)候手部振動(dòng)并根據(jù)些振動(dòng)自動(dòng)調(diào)節(jié)相機(jī)聚焦
圖2：IBM Thinkpad 內(nèi)置 Active protection 系統(tǒng)界面
加速度傳感器何工作
多數(shù)加速度傳感器根據(jù)壓電效應(yīng)原理來工作
所謂壓電效應(yīng)
"對(duì)于存對(duì)稱心異極晶體加晶體上外力除了使晶體發(fā)生形變外還改變晶體極化狀態(tài)晶體內(nèi)部建立電場(chǎng)種由于機(jī)械力作用使介質(zhì)發(fā)生極化現(xiàn)象稱正壓電效應(yīng)
"
圖3：壓電效應(yīng)
般加速度傳感器利用了其內(nèi)部由于加速度造成晶體變形特性由于變形會(huì)產(chǎn)生電壓只要計(jì)算出產(chǎn)生電壓和所施加加速度之間關(guān)系加速度轉(zhuǎn)化成電壓輸出當(dāng)還有多其方法來制作加速度傳感器比電容效應(yīng)熱氣泡效應(yīng)光效應(yīng)其基本原理都由于加速度產(chǎn)生某介質(zhì)產(chǎn)生變形通過測(cè)量其變形量并用相關(guān)電路轉(zhuǎn)化成電壓輸出
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模擬輸出 vs 數(shù)字輸出：
先需要考慮取決于系統(tǒng)和加速度傳感器之間接口般模擬輸出電壓和加速度成比例比2.5V對(duì)應(yīng)0g加速度2.6V對(duì)應(yīng)于0.5g加速度數(shù)字輸出般使用脈寬調(diào)制（PWM）信號(hào)
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使用微控制器有模擬輸入口比PIC/AVR/OOPIC非常簡(jiǎn)單使用模擬接口加速度傳感器所需要程序里加入句類似"acceleration=read_adc()"指令而且處理此指令速度只要幾微秒
測(cè)量軸數(shù)量：
對(duì)于多數(shù)項(xiàng)目來說兩軸加速度傳感器已經(jīng)能滿足多數(shù)應(yīng)用了對(duì)于某些特殊應(yīng)用比UAVROV控制三軸加速度傳感器能會(huì)適合點(diǎn)
大測(cè)量值：
只要測(cè)量機(jī)器人相對(duì)于地面傾角±1.5g加速度傳感器足夠了需要測(cè)量機(jī)器人動(dòng)態(tài)性能±2g也應(yīng)該足夠了要機(jī)器人會(huì)有比突啟動(dòng)或者停止情況出現(xiàn)需要±5g傳感器
靈敏度
般來說越靈敏越好越靈敏傳感器對(duì)定范圍內(nèi)加速度變化更敏感輸出電壓變化也越大樣比較容易測(cè)量從而獲得更精確測(cè)量值
帶寬
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工作溫度寬：-55——+125°C
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