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(cè)量方位角是從某點(diǎn)的指北方向線起，依順時(shí)針?lè)较虻侥繕?biāo)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(guò)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(shí)針?lè)较蚨攘?。方位的度量亦可在地平圈上進(jìn)行，以南點(diǎn)為起算點(diǎn)，由南點(diǎn)開(kāi)始按順時(shí)針?lè)较蛴?jì)量。方位的大小變化范圍為0°~360°，南點(diǎn)為0°，西點(diǎn)為90°，北點(diǎn)為180°，東點(diǎn)為270°。上述這種方位度量是在天文學(xué)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(cè)試系統(tǒng)的信息化是實(shí)現(xiàn)中國(guó)軍隊(duì)裝備現(xiàn)代化建設(shè)主要途徑，當(dāng)務(wù)之急應(yīng)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(gè)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(gè)重要因素。我國(guó)現(xiàn)役的炮塔方位角系統(tǒng)中.老型號(hào)較多，大部分沒(méi)有配備自動(dòng)檢測(cè)和錄取設(shè)備。炮塔方位角系統(tǒng)的各種參數(shù)的計(jì)算、數(shù)據(jù)的處理和上報(bào)大多數(shù)由人工進(jìn)行，難以勝任復(fù)雜環(huán)境下快速、準(zhǔn)確采集。為適應(yīng)現(xiàn)代化炮塔方位角系統(tǒng)的要求，必須具有一套自動(dòng)采集和分析能力的完整測(cè)試系統(tǒng)。

在程序不僅僅會(huì)用到乘法和除法的數(shù)學(xué)運(yùn)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(jìn)行進(jìn)一步的討論)。

使用角度傳感器來(lái)控制你的輪子可以間接的發(fā)現(xiàn)障礙物。原理非常簡(jiǎn)單:如果馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)，而齒輪不轉(zhuǎn)，說(shuō)明你的機(jī)器已經(jīng)被障礙物給擋住了。此技術(shù)使用起來(lái)非常簡(jiǎn)單，而且非常有效;唯一要求就是運(yùn)動(dòng)的輪子不能在地板上打滑(或者說(shuō)打滑次數(shù)太多)，否則你將無(wú)法檢測(cè)到障礙物。如果是一個(gè)空轉(zhuǎn)的齒輪連接到馬達(dá)上就可以避免這個(gè)問(wèn)題，這個(gè)輪子不是由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)而是通過(guò)裝置的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)它:在驅(qū)動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，如果惰輪停止了，說(shuō)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(dòng)部位的位置。值的注意的是，當(dāng)運(yùn)行速度太慢或太快時(shí)，RCX在精確的檢測(cè)和計(jì)數(shù)方面會(huì)受到影響。事實(shí)上，問(wèn)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(huì)丟失一些數(shù)據(jù)。Steve Baker用實(shí)驗(yàn)證明過(guò)，轉(zhuǎn)速在每分鐘50到300轉(zhuǎn)之間是一個(gè)比較合適的范圍，在此之內(nèi)不會(huì)有數(shù)據(jù)丟失的問(wèn)題。然而，在低于12rpm或超過(guò)1400rpm的范圍內(nèi)，就會(huì)有部分?jǐn)?shù)據(jù)出現(xiàn)丟失的問(wèn)題。而在12rpm至50rpm或者300rpm至1400rpm的范圍內(nèi)時(shí)，RCX也偶會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的問(wèn)題。

角度傳感器在軍事上的應(yīng)用

大家熟知的火炮是利用火藥燃?xì)鈮毫Φ饶茉磼伾鋸椡?，口徑等于和大?0毫米的身管射擊武器?；鹋谕ǔＳ膳谏砗团诩軆纱蟛糠纸M成。早在1332年，中國(guó)的元朝就在部隊(duì)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。火炮射擊時(shí)對(duì)炮床傾角的要求很高，利用角度傳感器設(shè)計(jì)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(zhǔn)確性，穩(wěn)定性提供最大的幫助。大家都知道火炮身管用來(lái)賦予彈丸初速和飛行方向，炮尾用來(lái)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(jī)、高低機(jī)、瞄準(zhǔn)裝置、大架和運(yùn)動(dòng)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(fù)位，方向機(jī)和高低機(jī)用來(lái)保證火炮發(fā)射炮彈后復(fù)位，方向機(jī)和高低機(jī)用來(lái)操縱炮身變換方向和高低，瞄準(zhǔn)裝置由角度傳感器，瞄準(zhǔn)具和瞄準(zhǔn)鏡組成，用以裝定火炮射擊數(shù)據(jù)，實(shí)施瞄準(zhǔn)射擊，大架和運(yùn)動(dòng)體用于射擊時(shí)支撐火炮，行軍時(shí)作為炮車。

應(yīng)用場(chǎng)合:

系列傾角，角度傳感器，距離傳感器，加速度傳感器，以及測(cè)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(yīng)用應(yīng)用于石油，煤炭，鋼鐵，船舶，隧道，醫(yī)療設(shè)備，大壩，機(jī)械，物探儀器，地質(zhì)，巖土，石油，礦山，管道，測(cè)斜導(dǎo)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(dòng)態(tài)沖擊實(shí)驗(yàn)，地質(zhì)，衛(wèi)星GPS系統(tǒng)，風(fēng)水，越野車，航海，實(shí)驗(yàn)儀器,數(shù)字水平儀，醫(yī)療，機(jī)械調(diào)平，角度測(cè)量和監(jiān)視，汽車，起重機(jī)械運(yùn)動(dòng)檢測(cè),康復(fù)系統(tǒng),生物工程系統(tǒng),虛擬現(xiàn)實(shí)、現(xiàn)實(shí)放大,體育,慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，人體姿態(tài)測(cè)量工業(yè)機(jī)械，摩托車陀螺儀，光纖，制導(dǎo)，平衡，導(dǎo)向，方向測(cè)量，動(dòng)態(tài)跟蹤，捷聯(lián)，慣性，導(dǎo)航，方位角，角速度，速率，機(jī)械，爆轉(zhuǎn)，測(cè)量等行業(yè)。

典型應(yīng)用場(chǎng)合:

- 地理: 山體滑坡，雪崩.

- 民用: 大壩，建筑，橋梁，玩具，報(bào)警，運(yùn)輸

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

- 火車:高速列車轉(zhuǎn)向架和客車車廂的傾斜測(cè)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(jī)械:傾斜控制，大型機(jī)械對(duì)準(zhǔn)控制，彎曲控制，起重機(jī)

- 軍用:火炮和雷達(dá)調(diào)整，初始位置控制，導(dǎo)航系統(tǒng)，軍用著陸平臺(tái)控制。