无人机用磁感应式位移传感器设计

摘要

位移传感器作为无人机上直线舵机中的关键部件,主要实现舵机丝杆的位置反馈功能.为满足该部件的通用质量特性要求、提升其使用寿命、简化安装方式、减少故障发生概率与生产成本,提出了一种采用多个非接触的磁感应元件的有效线性工作区域叠加来实现长距离的位移测量功能,从而代替常规的直线位移传感器的设计方法.详细描述了磁感应元件的基本工作原理分析,磁位移传感器的系统组成与功能原理设计,位置采集信号和调理电路,以及对两种软件实现方式的对比分析.着重介绍了利用软件算法实时得到当前磁钢的位置与准确的位置信息的实现过程.大量试验测试结果表明:线性位移传感器的数据输出精度可以达到0.02 mm,最大绝对误差值小于0.1 mm,线性度达到±1‰,满足实际使用要求,为后续无人机的飞行安全打下了坚实的基础.