我想跟踪一个相当慢的电动旋转臂(直接驱动;见下图)的角度位置——但需要低于 0.05° 的角度精度和类似的分辨率。
正如@gbulmer 在评论中指出的那样,这相当于沿着圆周定位跟踪手臂的尖端,精度为 (2×π×10cm)/(360˚/0.05) = 0.08 mm。
目前是否有任何可实现的传感器或电子方法可以在不花大钱的情况下达到这种旋转传感精度水平?
这是我迄今为止尝试过的,从简单到复杂:
数字罗盘/磁力计:我从这个开始;但显然与我正在寻找的性能相去甚远。
旋转编码:基于电位计/基于霍尔效应传感器的编码:无法获得足够的分辨率并且存在明显的线性误差。
机器视觉:尝试在手臂的尖端放置一个光学标记(因为尖端追踪最长的弧线)并使用相机(OpenCV)来跟踪标记的位置:考虑到手臂的旋转跨度,无法很好地解决非常微小的旋转10x10 厘米的区域。
磁性编码器:我目前正在研究使用 AMS 的磁性旋转编码器 AS5048,将传感器的中心定位在电机的轴位置。像这样的东西: