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倾角测量传感器

时间:2024-07-10 19:02:59

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倾角测量传感器

传感器种类

加速度角度计算

角加速度传感器

线加速度计

直立静止时:

x和y轴输出为0,z轴为g

存在一定角度时:

g会在x和y轴存在分量

Angle_Y表示角度β,弧度制

Accel_X表示重力加速度在x轴的分量

缺点:

小车运动时候存在运动加速度a的误差

角速度传感器(陀螺仪)

因为陀螺仪输出的是角速度,所以不受小车速度的影响,

而且可对角速度积分的到角度

例如:

在一个5ms的定时器中断服务函数中执行以下语句

Angle_X=Angle_X-Gyro_X*0.005(对角速度积分5ms得到的角度=角速度*T)

Gyro_X为陀螺仪输出,单位为°/s

缺点:

由于陀螺仪使用积分测出来的角度,如果角速度信号存在微小偏差,随着时间推移误差会越来越大。

解决方案:与加速度计融合测角度

经试验测定

融合算法得到的角度十分稳定

公式如下:

angle为角度值,

angle_m 加速度测量到的角度

angle+gyro_m*dt 积分得到的角度

dt 采样周期

K1 滤波器系数这里为0.02

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