Обеспечение точного и надежного измерения положения в сервосистемах всегда было трудной задачей, особенно там, где, как и в роботах, к оборудованию предъявляется требование ми­нимальных размера и массы. Применение управления с замкну­тым контуром регулирования значительно снижает требования, предъявляемые к точности. В той или иной форме такая обратная связь обычна для различных систем животного.

Существует множество различных видов датчиков положе­ния, используемых в созданных человеком системах управления.

Для точного измерения положения, например, в автоматических механических измерительных приборах или станках-автоматах общепринят цифровой вид измерений. В этих целях используется множество различных методов, реализуемых устройствами, кото­рые можно грубо разделить на две категории.

К первой категории относятся устройства, измеряющие абсо­лютное положение по отношению к постоянной точке отсчета. Вторая категория включает различные виды вычислительных устройств, которые суммируют небольшие равномерные прира­щения для получения абсолютной величины положения. При­боры первой категории дают большую погрешность при потере одной или более значащих цифр отсчета. Приборам второй кате­гории свойственна постоянная потеря информации в случае пропуска даже нескольких приращений. Эти недостатки можно устранить путем частой подстройки нуля измерительного при­бора, поскольку абсолютную достоверность никогда нельзя га­рантировать.

Столь точные устройства для измерения положения, как правило, громоздки и дороги и поэтому непригодны для при­менения в роботах общего назначения. К счастью, при нали­чии у робота обратной связи за счет какого-либо «зрительного» устройства необходимость в абсолютной точности значительно уменьшается и заменяется необходимостью в точном сравнении положений.

Следует отметить, что, хотя человек и животные используют визуальную обратную связь, у них имеется в той или иной форме еще и внутренняя обратная связь, ибо в противном случае умень­шилась бы точность позиционирования при закрытых глазах или у слепых. Существует мнение, что обратная связь в нервной системе не является частью контура управления по положению, а определяет, возможно, конкретное соотношение между напря­женностью и длиной мышцы.

Метод точной индикации положения, предложенный автором, основан на вращении стального сегмента для электромагнитного индуцирования импульсов в катушке и сравнения временных положений этих импульсов с временными положениями других, эталонных импульсов [16]. При устранении температурного дрейфа за счет правильного монтажа этот метод может обеспечить высокую точность. Чтобы избежать необходимости использова­ния вращающихся деталей, автор применил линейно перемеща­ющееся поле, создаваемое многофазной обмоткой.