安裝靈活的12位三軸霍爾角度傳感器 助力無人機電動云臺設(shè)計

當(dāng)今，無人機可謂是遍地開花，其主要還是用于航拍。在無人機上，云臺是用來對固定相機或攝影機提供穩(wěn)定的支撐設(shè)備，分為固定云臺、電動云臺和手持云臺三種。用來固定及控制攝像頭的電動云臺主要有兩軸、三軸兩種方式，其中三軸云臺對無人機在前進(jìn)、后退時等飛機姿態(tài)的變化能進(jìn)行影像穩(wěn)定彌補，保證畫面穩(wěn)定清晰，大疆Phantom3無人機就采用了三軸電動云臺。

電動云臺的核心器件為旋轉(zhuǎn)角度傳感器，通過檢測三個軸的旋轉(zhuǎn)角度來控制相應(yīng)的BLDC進(jìn)行動作。由于云臺的每個轉(zhuǎn)動部分空間都非常小，因此對于角度傳感器與電機旋轉(zhuǎn)軸的相對位置要求非常靈活。但絕大多數(shù)的角度傳感器結(jié)構(gòu)靈活就會導(dǎo)致非線性誤差增大，檢測角度不準(zhǔn)確等問題。因此，在無人機云臺中的應(yīng)用中本文介紹世強代理的Melexis公司推出的一款磁鐵與霍爾芯片結(jié)合的可以任意放置的角度傳感器MLX90360。

一、世強代理的MLX90360角度傳感器的應(yīng)用

圖1列出了幾種世強代理的Melexis 三軸霍爾的角度傳感器與磁鐵的相對位置示意圖。可以任意將角度傳感器放置在磁鐵的軸末端或側(cè)邊，再通過后端的17點校準(zhǔn)，使其輸出的曲線非常平滑。實際應(yīng)用中可以非常靈活地根據(jù)結(jié)構(gòu)的要求來選擇合適的檢測方式。

圖1：霍爾芯片與磁鐵相位位置

二、MLX90360工作原理

MLX90360工作原理如圖2所示，由三軸霍爾傳感器檢測云臺電機的旋轉(zhuǎn)角度，并將該角度信息送給MCU，由MCU處理后控制BLDC的旋轉(zhuǎn)。

Melexis的三軸霍爾傳感器采用了IMC(Integrated Magnetic Concentrator 集磁片)技術(shù)。它可以檢測XYZ三個方向的磁場，磁鐵與霍爾芯片相對位置確定后，只需要配置傳感器內(nèi)部EEPROM的MAPXYZ參數(shù)即可實現(xiàn)對應(yīng)的角度檢測。更多產(chǎn)品信息也可以登錄世強元件電商APP，下載最新最全的資料。

圖2：云臺的控制原理

三、MLX90360應(yīng)用電路

MLX90360應(yīng)用電路如圖3所示，僅需少數(shù)的幾個濾波電容即可輸出與旋轉(zhuǎn)角度呈線性比例的模擬電壓。

圖3：電路原理圖

四、 優(yōu)勢

世強代理的MLX90360特點：

● 安裝位置靈活，可以減小云臺的體積;

● 支持17點編程校準(zhǔn)，輸出線性度好;

● 高達(dá)12位角度的分辨率。