Distanza e velocità dagli encoder di ruota

Quanto è precisa la distanza fornita da un solo encoder?

Nel caso di studio, su un percorso di circa 1,6 km con una rotonda e un tragitto a zigzag, la distanza fornita da un solo encoder presentava un errore fino a 0,22 %. In una curva, ciascuna ruota segue la propria traiettoria: un encoder misura la traiettoria della propria ruota, non quella del veicolo, e l’errore si accumula nel corso di una serie di curve.

Perché mediare due encoder?

Perché in una curva la ruota esterna percorre uno spazio maggiore e più velocemente della ruota interna. La media di un encoder su ciascuna ruota dell’asse non sterzante, a sinistra e a destra, dà la distanza e la velocità al centro del veicolo.

• Stesso percorso: due encoder mediati hanno dato un errore di 0,0115 %, contro un massimo di 0,22 % con un solo encoder.
• L’asse non sterzante mantiene la geometria semplice; una ruota sterzante aggiunge il proprio movimento di rotazione, che andrebbe compensato nei dati.

Cosa crea problemi a bassa velocità?

Un vincolo dello statore con gioco aggiunge impulsi che la ruota non ha effettuato. Lo statore è la parte fissa dell’encoder; un’asta lo collega alla scocca del veicolo. Se l’asta può muoversi nel suo supporto, l’encoder interpreta tale movimento come rotazione della ruota. Ciò si manifesta a velocità quasi nulla e in corrispondenza di un cambio di direzione.

• In un caso di studio Michigan Scientific, il vincolo magnetico originale, che non tratteneva l’asta nel suo supporto, produceva una leggera oscillazione all’arresto e un impulso all’indietro al rilascio del freno. Con il vincolo di precisione, che mantiene l’asta centrata, né i dati né il video hanno mostrato un’oscillazione.
• La guida sul mantenimento dello statore descrive i due errori dovuti al modo in cui lo statore è tenuto, e cosa elimina ciascuno.

Come vengono registrati gli impulsi?

Sotto forma di impulsi, tramite qualsiasi ingresso di conteggio: l’encoder dispone di quattro uscite da 0 a 5 V, A e B in quadratura, l’indice I e A⊕B. Per i registratori che non riescono a leggere gli impulsi, il condizionatore EC-LV viene aggiunto in linea sul cavo dell’encoder e li converte in due tensioni analogiche: ± 10 V DC proporzionale alla velocità angolare, e 0 a 10 V DC per una posizione angolare da 0 a 360°. Non richiede un’alimentazione supplementare e gli impulsi dell’encoder restano disponibili.