角度传感器

了解有关ADI公司面向机器人应用中导航和控制的红外光角度传感器技术的更多信息。

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<strong><a href="http://www.analog.com/cn/applications/markets/internet-of-things.htmll"…，获取更多IOT物联网设计信息</a></strong>

<strong>作者：Robert Guyol</strong>

在当今的位置检测技术中，各向异性磁阻(AMR)薄膜材料变得日益重要。相比传统技术，磁阻(MR)位置测量具有多种优势。可靠性、精度和整体鲁棒性是推动磁阻检测技术快速发展的主要因素。低成本、相对较小的尺寸、非接触式操作、宽温度范围、对灰尘和光的不敏感性、宽磁场范围，这些特性共同造就出一种鲁棒的传感器设计。

MR效应指某种材料随外加磁场的方向或幅度而改变其电阻的能力。AMR材料有两个不同的操作区间，即高场强区和低场强区。本应用笔记将讨论高场强应用，当外加磁场远远大于传感器的内部磁场时，我们就说该传感器处于饱和工作状态。在这种工作模式下，电阻的改变仅仅取决于磁场方向而非施加的磁场强度。受AMR薄膜性质影响，材料的电阻变化在两个相反磁场方向下是相等的，即是说，传感器本身无法区分北磁极和南磁极。因此，对应单个旋转偶极磁体的输出信息会在整个机械旋转过程中重复两次。这种效应使测量范围限制到180°。电阻变化可由下式来模拟：

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<strong><a href="http://www.analog.com/cn/applications/markets/industrial-automation-tec…，获取更多工业自动化技术信息</a></strong>

首款符合编码器级精密测量(0.05°)要求的磁传感器，可集成到现有的机械系统中，专为恶劣环境应用而设计，尺寸小巧，从而缩减系统尺寸、重量和成本。

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<strong><a href="http://www.analog.com/cn/applications/markets/motor-control-pavilion-ho…，获取更多电机控制设计信息</a></strong>

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杨金鹏，梁 东，杨 涛，张志新中国航天空气动力技术研究院 测控事业部，北京100074）

摘 要： 双余度舵控系统的基本思想是通过不同余度之间的切换来保证舵控系统的可靠性。针对无人机双余度电动舵机角度传感器故障检测技术提出了基于辨识参考模型的方法。首先介绍了电动舵机的双余度方案，然后通过机理分析和理论推导相结合的方式建立了舵系统的输入输出模型，利用系统辨识的方法确定了模型的参数。最终利用辨识的参考模型对双余度角度传感器进行故障检测，并通过实验，验证了方法的有效性。

<strong>引言</strong>

随着无人机技术的发展，无人机的应用范围越来越广，续航时间和任务半径越来越大，并且在执行任务的过程中携带的任务载荷和侦察打击设备越来越多，因此保证无人机在飞行过程中的安全性和可靠性就显得特别重要。

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<strong>电路功能与优势</strong>

图1所示电路提供非接触式AMR(各向异性磁阻)角度测量解决方案，可在180°范围内具有1°角度精度。该电路适合高速、精确、非接触式角度测量应用。

电路提供全部必要的信号调理，包括仪表放大器、缓冲器和双通道ADC，可高效处理 AMR传感器的低电平电桥输出。

使用该电路是一种业界领先的角度测量解决方案，适用于机床速度控制、起重机角度控制、电机速度测量和其他工业或汽车应用。

<center><img src="http://adi.eetrend.com/files/2017-03/wen_zhang_/100005390-17013-pingmuk…; alt="磁阻角度检测系统(原理示意图：未显示去耦和所有连接）"></center>

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<strong>作者：Robert Guyol</strong>

ADA4571是一款模拟各向异性磁阻(AMR)的角度传感器，由一个检测元件和一个调理信号的模拟仪表放大器组成。本应用笔记讨论多种用以降低传感器角度线性度误差的简单校准程序。AMR角度传感器元件由两个阻性惠斯登电桥构成。每个惠斯登电桥在传感器内完全独立。阻性匹配误差由细微的工艺差异引起。这些匹配误差表现为电气失调和两个电桥之间的幅度差异。为了从AMR传感器获得最精确的测量结果，务必执行简单的校准程序。

<strong><a href="http://adi.eetrend.com/files/2017-02/wen_zhang_/100005180-16460-1352cn…：集成式AMR角度传感器和信号调理器ADA4571校准程序</a></strong>