安裝靈活的12位三軸霍爾角度傳感器助力無(wú)人機電動(dòng)云臺設計

　　當今，無(wú)人機可謂是遍地開(kāi)花，其主要還是用于航拍。在無(wú)人機上，云臺是用來(lái)對固定相機或攝影機提供穩定的支撐設備，分為固定云臺、電動(dòng)云臺和手持云臺三種。用來(lái)固定及控制攝像頭的電動(dòng)云臺主要有兩軸、三軸兩種方式，其中三軸云臺對無(wú)人機在前進(jìn)、后退時(shí)等飛機姿態(tài)的變化能進(jìn)行影像穩定彌補，保證畫(huà)面穩定清晰，大疆Phantom3無(wú)人機就采用了三軸電動(dòng)云臺。

　　電動(dòng)云臺的核心器件為旋轉角度傳感器，通過(guò)檢測三個(gè)軸的旋轉角度來(lái)控制相應的BLDC進(jìn)行動(dòng)作。由于云臺的每個(gè)轉動(dòng)部分空間都非常小，因此對于角度傳感器與電機旋轉軸的相對位置要求非常靈活。但絕大多數的角度傳感器結構靈活就會(huì )導致非線(xiàn)性誤差增大，檢測角度不準確等問(wèn)題。因此，在無(wú)人機云臺中的應用中本文介紹世強代理的Melexis公司推出的一款磁鐵與霍爾芯片結合的可以任意放置的角度傳感器MLX90360。

　　一、世強代理的MLX90360角度傳感器的應用

　　圖1列出了幾種世強代理的Melexis 三軸霍爾的角度傳感器與磁鐵的相對位置示意圖?？梢匀我鈱⒔嵌葌鞲衅鞣胖迷诖盆F的軸末端或側邊，再通過(guò)后端的17點(diǎn)校準，使其輸出的曲線(xiàn)非常平滑。實(shí)際應用中可以非常靈活地根據結構的要求來(lái)選擇合適的檢測方式。

　　圖1：霍爾芯片與磁鐵相位位置

　　二、MLX90360工作原理

　　MLX90360工作原理如圖2所示，由三軸霍爾傳感器檢測云臺電機的旋轉角度，并將該角度信息送給MCU，由MCU處理后控制BLDC的旋轉。

　　Melexis的三軸霍爾傳感器采用了IMC(Integrated Magnetic Concentrator 集磁片)技術(shù)。它可以檢測XYZ三個(gè)方向的磁場(chǎng)，磁鐵與霍爾芯片相對位置確定后，只需要配置傳感器內部EEPROM的MAPXYZ參數即可實(shí)現對應的角度檢測。更多產(chǎn)品信息也可以登錄世強元件電商APP，下載最新最全的資料。

　　圖2：云臺的控制原理

　　三、MLX90360應用電路

　　MLX90360應用電路如圖3所示，僅需少數的幾個(gè)濾波電容即可輸出與旋轉角度呈線(xiàn)性比例的模擬電壓。

　　圖3：電路原理圖

　　四、 優(yōu)勢

　　世強代理的MLX90360特點(diǎn)：

　　● 安裝位置靈活，可以減小云臺的體積;

　　● 支持17點(diǎn)編程校準，輸出線(xiàn)性度好;

　　● 高達12位角度的分辨率。