Gostaria de acompanhar a posição angular de um braço rotativo motorizado bastante lento (acionamento direto; veja a ilustração abaixo) - mas requer precisão angular abaixo de 0,05 ° e resolução semelhante.
Como @gbulmer observou nos comentários, isso é equivalente a rastrear a ponta do braço posicionalmente ao longo da circunferência, com uma precisão de (2 × π × 10cm) / (360˚ / 0,05) = 0,08 mm.
Existe algum sensor atualmente realizável ou método eletrônico que possa atingir esse nível de precisão no sensor rotacional sem gastar uma fortuna?
Isto é o que eu tentei até agora, do mais simples ao mais complicado:
Bússola / magnetômetro digital: comecei com isso; mas, obviamente, nem de longe o desempenho que estou procurando.
Codificação rotativa: codificação baseada em potenciômetro / sensor de efeito Hall: não foi possível obter resolução suficiente e existe um erro de linearidade significativo.
Visão da máquina: tentei colocar um marcador óptico na ponta do braço (já que a ponta traça o arco mais longo) e usar a câmera (OpenCV) para rastrear a posição do marcador: não conseguia resolver rotações muito minúsculas tão bem, considerando a rotação do braço uma área de 10x10 cm.
Codificador magnético: atualmente estou investigando o uso do AS5048, um codificador rotativo magnético da AMS, posicionado com o centro do sensor na posição do eixo do motor. Algo assim: