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方位角度傳感器的應用

發(fā)布時間:2021-10-03人氣:169

方位角又稱地平經(jīng)度,是在平面上量度物體之間的角度差的方法之一。傳感器測量方位角是從某點的指北方向線起,依順時針方向到目標方向線之間的水平夾角,是一種兩面角,即午圈所在的平面與通過天體所在的地平經(jīng)圈平面的夾角,以午圈所在的平面為起始面,按順時針方向度量。方位的度量亦可在地平圈上進行,以南點為起算點,由南點開始按順時針方向計量。方位的大小變化范圍為0°~360°,南點為0°,西點為90°,北點為180°,東點為270°。上述這種方位度量是在天文學中所用的方法。

方位角傳感器在跟隨著軍事技術(shù)的發(fā)展,有著高科技作戰(zhàn)的性能。傳感器測試系統(tǒng)的信息化是實現(xiàn)中國軍隊裝備現(xiàn)代化建設主要途徑,當務之急應該用高新技術(shù)提升老裝備的性能。這既是提升現(xiàn)有武器裝備的一個重要環(huán)節(jié),又是最大限度地發(fā)揮現(xiàn)有裝備整體作戰(zhàn)效能的一個重要因素。我國現(xiàn)役的炮塔方位角系統(tǒng)中.老型號較多,大部分沒有配備自動檢測和錄取設備。炮塔方位角系統(tǒng)的各種參數(shù)的計算、數(shù)據(jù)的處理和上報大多數(shù)由人工進行,難以勝任復雜環(huán)境下快速、準確采集。為適應現(xiàn)代化炮塔方位角系統(tǒng)的要求,必須具有一套自動采集和分析能力的完整測試系統(tǒng)。

在程序不僅僅會用到乘法和除法的數(shù)學運算,還有更多的需要多留心(有關(guān)內(nèi)容我們將在第12章進行進一步的討論)。

使用角度傳感器來控制你的輪子可以間接的發(fā)現(xiàn)障礙物。原理非常簡單:如果馬達運轉(zhuǎn),而齒輪不轉(zhuǎn),說明你的機器已經(jīng)被障礙物給擋住了。此技術(shù)使用起來非常簡單,而且非常有效;唯一要求就是運動的輪子不能在地板上打滑(或者說打滑次數(shù)太多),否則你將無法檢測到障礙物。如果是一個空轉(zhuǎn)的齒輪連接到馬達上就可以避免這個問題,這個輪子不是由馬達驅(qū)動而是通過裝置的運動帶動它:在驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)的過程中,如果惰輪停止了,說明你碰到障礙物了。

在許多情況下角度傳感器是非常有用的:控制手臂,頭部和其它可移動部位的位置。值的注意的是,當運行速度太慢或太快時,RCX在精確的檢測和計數(shù)方面會受到影響。事實上,問題并不是出在RCX身上,而是它的操作系統(tǒng),如果速度超出了其指定范圍,RCX就會丟失一些數(shù)據(jù)。Steve Baker用實驗證明過,轉(zhuǎn)速在每分鐘50到300轉(zhuǎn)之間是一個比較合適的范圍,在此之內(nèi)不會有數(shù)據(jù)丟失的問題。然而,在低于12rpm或超過1400rpm的范圍內(nèi),就會有部分數(shù)據(jù)出現(xiàn)丟失的問題。而在12rpm至50rpm或者300rpm至1400rpm的范圍內(nèi)時,RCX也偶會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的問題。

角度傳感器在軍事上的應用

大家熟知的火炮是利用火藥燃氣壓力等能源拋射彈丸,口徑等于和大于20毫米的身管射擊武器。火炮通常由炮身和炮架兩大部分組成。早在1332年,中國的元朝就在部隊中裝備了最早的金屬身管火炮:青銅火銃。火炮通常由炮身和炮架兩大部分組成?;鹋谏鋼魰r對炮床傾角的要求很高,利用角度傳感器設計的數(shù)字式象限儀,可明顯提高校正炮床的速度,降低操作難度。

角度傳感器是作為炮彈發(fā)射的準確性,穩(wěn)定性提供最大的幫助。大家都知道火炮身管用來賦予彈丸初速和飛行方向,炮尾用來裝填炮彈,炮閂用以關(guān)閉炮膛,擊發(fā)炮彈。如今炮架由反后坐裝置、方向機、高低機、瞄準裝置、大架和運動體,角度傳感器等組成,而反后坐裝置用以保證火炮發(fā)射炮彈后的復位,方向機和高低機用來保證火炮發(fā)射炮彈后復位,方向機和高低機用來操縱炮身變換方向和高低,瞄準裝置由角度傳感器,瞄準具和瞄準鏡組成,用以裝定火炮射擊數(shù)據(jù),實施瞄準射擊,大架和運動體用于射擊時支撐火炮,行軍時作為炮車。

應用場合:

系列傾角,角度傳感器,距離傳感器,加速度傳感器,以及測量方位用的數(shù)字羅盤,電子羅盤和陀螺儀已經(jīng)廣泛的應用應用于石油,煤炭,鋼鐵,船舶,隧道,醫(yī)療設備,大壩,機械,物探儀器,地質(zhì),巖土,石油,礦山,管道,測斜導管,鐵路、港口、水利、高層建筑,墻洞,礦井、隧道、船塢、抗滑樁和板樁,煤礦,動態(tài)沖擊實驗,地質(zhì),衛(wèi)星GPS系統(tǒng),風水,越野車,航海,實驗儀器,數(shù)字水平儀,醫(yī)療,機械調(diào)平,角度測量和監(jiān)視,汽車,起重機械運動檢測,康復系統(tǒng),生物工程系統(tǒng),虛擬現(xiàn)實、現(xiàn)實放大,體育,慣性導航系統(tǒng),人體姿態(tài)測量工業(yè)機械,摩托車陀螺儀,光纖,制導,平衡,導向,方向測量,動態(tài)跟蹤,捷聯(lián),慣性,導航,方位角,角速度,速率,機械,爆轉(zhuǎn),測量等行業(yè)。

典型應用場合:

- 地理: 山體滑坡,雪崩.

- 民用: 大壩,建筑,橋梁,玩具,報警,運輸

- 工業(yè):吊車,吊架,收割機,起重機,稱重系統(tǒng)的傾斜補償,瀝青機.鋪路機等。

- 火車:高速列車轉(zhuǎn)向架和客車車廂的傾斜測量

- 海事:縱傾和橫滾控制,油輪控制,天線位置控制。

- 鉆井:精確鉆井傾斜控制。

- 機械:傾斜控制,大型機械對準控制,彎曲控制,起重機

- 軍用:火炮和雷達調(diào)整,初始位置控制,導航系統(tǒng),軍用著陸平臺控制。

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