电控系统器件选型——传感器

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传感器

传感器是电控中非常重要的元件，对于不同的传感器，我们也需要对其进行选型，在学校的时候，也许我们不用考虑到太多的成本问题。对于我们来说，选择一个传感器应该由以下几个方面来决定：
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    传感器的驱动电压（驱动电压是否符合你需要的要求）
    传感器与mcu的通信接口（通常是串口、IIC、SPI、CAN）
    不同的通信接口不但决定你应该写何种通信协议，同时你应该注意到不同通信接口之间速率的区别，速率与这个传感器和MCU之间的距离、是否有遮挡、电磁干扰之类的问题。
# {. `/ j, a% s/ W3 U6 g/ u8 @    传感器测量物理量的量程（量程的选择要符合工作条件）
, ]) e: w  S9 {' m    压力传感器：最大承受的载荷是否在量程之内。单位：1KGF=9.8N
    加速度传感器：最大加速度是否在量程之内。单位：1g=1m/s^2
  I7 `8 {* s+ n1 J: |* I* C    陀螺仪传感器：单位时间最大偏转角度是否在量程内。单位：1dps（°/s）
) @' P! W2 \, I    距离传感器：最大距离是否在量程之内。
$ {1 d* O) d, d    传感器的分辨率（前提：知道传感器量程和传感器ADC位数，以16位有符号为例）
$ Q# i# m8 P* B# e# j    16位有符号的ADC十进制位于-32768—+32768之间，分辨率=正量程/32768。
    传感器测量物理量输出频率/速率（保证小于传感器输出频率才能被测量到）
/ o! T2 {; G. a9 S; e    对于测量有一定频率要求的物理量来说，输出频率/速率相当于传感器测量该物理量的带宽，如果超过这个频率，那么就不能测量到了。如某加速度传感器加速度输出速率为1KHZ，那么振动超过1KHZ就无法测到了。（和人的听觉范围在20到20000HZ一个道理）
$ w6 m7 H1 v! y# V( d    工作的温度范围（工作环境，尤其是高发热区域是否符合条件）
$ `. V4 F0 j' u    传感器的功耗（单位：W=额定电压*电流）
7 l3 e: d; m; A, o3 z    一般来说传感器的功耗都比较低，所以它对电源的选择影响可以忽略。
5 Z) \) P; m9 A    传感器的安装方式

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常用的传感器包括激光雷达、毫米波雷达、相机、IMU、编码器等，
9 l' k( q" H' {其中激光雷达、超声波雷达和相机是用来测量外部环境的，IMU、编码器测量的是AGV自身位姿。

名字好听吗

激光雷达按照机械结构可以分为机械雷达和固态雷达。
机械激光雷达通过机械旋转机构调整激光发射角度，产品较为成熟。固态雷达可分为OPA、MEMS、Flash等类型，内部没有旋转部件，体积较机械雷达小。
" R* a5 R; B9 y: j8 i激光雷达的优势是定位精度高、探测距离远，劣势是成本高，分辨率较低。使用激光雷达进行导航的研究起步早，是当前最广泛、最稳定的导航方式。