空间跟踪定位器或叫三维空降传感器是一种能实时地检测活动着的物体在六个自由度上相对于某个固定物体的数值,即在X、Y、Z坐标上的位置值,以及围绕X、Y、Z轴的旋转值。这种三维空间传感器对被检测的物体必须是无干扰的,也就是说,不论这种传感器是基于何种原理和应用何种技术,它都不应影响被测物体的运动,即俗称为:"非接触式传感器"。在虚拟现实技术中广泛使用的是低频磁场式和超声式传感器。 低频磁场式传感器的低频磁场是由该中传感器的磁场发射器产生的,该发射器有三个正交的天线组成,在接受器内也安装一个正交天线,它被安装在远处的运动物体上,根据接受器所接受到的磁场,可以计算出接受器相对于发射器的位置和方向,并通过通信电缆把数据传送给主计算机。因此,计算机能间接的跟踪运动物体相对于反射器的位置和方向。在虚拟现实环境中,这种传感器常被用来安装在数据手套和头盔显示器上。
中文名称 | 三维空间跟踪定位器 | 作 用 | 定位 |
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俗 称 | 非接触式传感器 | 类 型 | 电子仪器 |
相 关 | 三维空间 |
空间跟踪定位器或叫三维空降传感器是一种能实时地检测活动着的物体在六个自由度上相对于某个固定物体的数值,即在X、Y、Z坐标上的位置值,以及围绕X、Y、Z轴的旋转值。这种三维空间传感器对被检测的物体必须是无干扰的,也就是说,不论这种传感器是基于何种原理和应用何种技术,它都不应影响被测物体的运动,即俗称为:"非接触式传感器"。在虚拟现实技术中广泛使用的是低频磁场式和超声式传感器。 低频磁场式传感器的低频磁场是由该中传感器的磁场发射器产生的,该发射器有三个正交的天线组成,在接受器内也安装一个正交天线,它被安装在远处的运动物体上,根据接受器所接受到的磁场,可以计算出接受器相对于发射器的位置和方向,并通过通信电缆把数据传送给主计算机。因此,计算机能间接的跟踪运动物体相对于反射器的位置和方向。在虚拟现实环境中,这种传感器常被用来安装在数据手套和头盔显示器上。
在虚拟现实应用中,对空间跟踪定位器的主要的性能要求是:定位精度、位置修改速率和延时、其中定位精度和分辨率不能混淆,前者是指传感器所测出的位置与实际位置的差异,后者是指传感器所能测出的最小位置变化;位置修改速率是指传感器在一秒钟内所能完成的测量次数,延时是指被检测物体的某个动作与传感器测出该动作的时间间隔。如何减少颤抖、漂移、噪音是着类传感器的关键技术,
目前较有效的技术是使用高性能DSP体系结构,低噪音的差分放大器、高性能的模数转换器、和在接受信道上采用比载频高很多的采样频率等。
与低频磁场式传感器相似,超声波式传感器也由发射器、接受器、和电子部件组成。发射器是由三个三个相距约30厘米的超声扩音器所构成,接受器是有三个相距较近的花筒话筒构成。周期性的刺激每个超声扩音器,由于在室温条件下的声波传送速度是已知的,根据三个超声话筒所接受到的三个超声扩音器周期性的发出的超声波,就可以计算出安装超声话筒的平台相对于安装超声扩音器的平台的位置和方向。
在作用范围较大的情况下,低频磁场十传感器比超声波式传感器有较明显的优点。但当在作用范围内存在磁铁性的物体时,低频磁场式的传感器的精度明显降低。
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阀门定位器按输入信号分为气动阀门定位器、电-气阀门定位器和智能阀门定位器。气动阀门定位器的输入信号是标准气信号,例如,20~100kPa气信号,其输出信号也是标准的气信号。电气阀门定位器的输入信号是标准电流或电压信号,例如,4~20mA电流信号或1~5V电压信号等,在电气阀门定位器内部将电信号转换为电磁力,然后输出气信号到拨动控制阀。智能电气阀门定位器它将控制室输出的电流信号转换成驱动调节阀的气信号,根据调节阀工作时阀杆摩擦力,抵消介质压力波动而产生的不平衡力,使阀门开度对应于控制室输出的电流信号,并且可以进行智能组态设置相应的参数,达到改善控制阀性能的目的。
按动作的方向可分为单向阀门定位器和双向阀门定位器。单向阀门定位器用于活塞式执行机构时,阀门定位器只有一个方向起作用,双向阀门定位器作用在活塞式执行机构气缸的两侧,从两个方向起作用。
按阀门定位器输出和输入信号的增益符号分为正作用阀门定位器和反作用阀门定位器。正作用阀门定位器的输入信号增加时,输出信号也增加,因此,增益为正。反作用阀门定位器的输入信号增加时,输出信号减小,因此,增益为负。
按阀门定位器输入信号是模拟信号或数字信号,可分为普通阀门定位器和现场总线电气阀门定位器。普通阀门定位器的输入信号是模拟气压或电流、电压信号,现场总线电气阀门定位器的输入信号是现场总线的数字信号。
按阀门定位器是否带CPU可分为普通电气阀门定位器和智能电气阀门定位器。普通电气阀门定位器没有CPU,因此,不具有智能,不能处理有关的智能运算。智能电气阀门定位器带CPU,可处理有关智能运算,例如,可进行前向通道的非线性补偿等,现场总线电气阀门定位器还可带PID等功能模块,实现相应的运算。
按反馈信号的检测方法也可进行分类。
例如,用机械连杆方式检测阀位信号的阀门定位器;用霍尔效应检测位移的方法检测阀杆位移的阀门定位器;用电磁感应方法检测阀杆位移的阀门定位器等。
定位器种类
定位器有好多种,所知道的种类有:老虎机定位器手机定位器 游戏机定位器 阀门定位器 gps定位器