2.2 常用测速传感器

车模行驶过程中的速度控制一般都采用闭环控制，闭环控制需要实时检测车模的行驶速度，常用的测速传感器有光电编码盘和编码器，实物如图2.33所示。光电编码盘价格便宜，但是安装麻烦且容易受外部光线和灰尘的影响，测量精度不高。编码器测量原理与光电编码盘相同，但精度高、稳定性好，当然价格上也贵很多。从竞赛车模来看，绝大多数都选择光电编码器作为测速传感器。

按照工作原理，编码器可以分为增量式和绝对式两类。增量式编码器是将位移转换为周期性的电信号，再把这个电信号转换为可计数的脉冲信号，用脉冲的个数表示位移的大小。绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关，智能汽车竞赛一般都选用增量式编码器。

AB相增量式编码器内部结构如图2.34所示，编码盘结构如图2.35所示，在输出方式上分为电压输出和集电极开路输出两种方式，其中集电极开路输出在采集脉冲时需要加一个上拉电阻，同时编码器还有一个Z相信号，即编码器机械零位信号，每当编码器转到机械零位，Z相输出一个脉冲，可用于矫正脉冲长时间的积分误差。AB项增量式正交编码器输出分为两种，一种是AB项都输出脉冲信号。如果正转，A相输出超前B相 90°，如果反转，A相滞后B相 90°，如图2.36所示；另一种是A项输出脉冲信号，B项输出方向信号，如图2.37所示。对于AB项脉冲输出来说，如果只是采集A相或B相的脉冲数，只能测量转速的大小，而不能判断旋转的方向。正交解码则能解决这个问题。