Real-Time and Embedded Systems

Rotationssensor

Der Rotationssensor mißt die Umdrehungen einer Achse, die ihn gesteckt wurde. Er kann sowohl die aktuelle Position der Achse feststellen, als auch sämtliche Umdrehungen über einen gewissen Zeitraum aufaddieren. Beides geschieht mit einer Genauigkeit von einer 16tel Umdrehung.

Rsensor

Ein besonders interessanter Sensor ergibt sich, wenn man den Rotationssensor mit einem Differential an die beiden Antriebsräder einers Roboters anschließt, wie das folgende Bild zeigt. Dabei sind die Achsen bei 1 und 3 mit den Rädern verbunden, an der Achse 3 sitzt ein Rotationssensor. Die Umdrehungen der Räder werden in das Differential übertragen, von beiden Seiten mit einer Übersetzung von 1:1, allerdings in entgegengesetzter Richtung. Dadurch mißt das Differential den Unterschied in den Umdrehungen der beiden Räder.

Rsensor 2

Fährt der Roboter gerade vor oder zurück, bleibt das Differential stehen. Drehen die Räder nicht genau gleich, überträgt sich der Unterschied auf das Differential und damit auf den Rotationssensor. Wenn man weiß, wie viele Sensoreinheiten bei einer Drehung des Roboters um die eigene Achse zusammenkommen, kann man jederzeit die Richtung des Roboters ermitteln. Dabei spielt es keine Rolle, wie die Räder genau angesteuert wurden, weil der Sensor nur den Anteil mißt, der zu einer Drehung führt.