G+F傳感器3-2724-00工作原理計(jì)算兩角度之差,為誤差信號(hào)。它可以用來更正角度計(jì)算。這里定義了一個(gè)增益參數(shù),k,決定著有多少誤差信號(hào)用于更正角速度積分。最后將角速度原始積分與誤差信號(hào)(已乘增益)相加。該過程的輸出是一個(gè)角度值,短時(shí)間看角速度值起主導(dǎo)作用,但長(zhǎng)時(shí)間看是由加速度值來修正的。時(shí)間尺度由k值決定。
增益參數(shù)k is similar to the erection rate in an analog vertical gyro. k值設(shè)置時(shí)間常數(shù),在這段時(shí)間內(nèi)角速度傳感器計(jì)算得到的角度被重力計(jì)算的角度穩(wěn)定修正。您應(yīng)該選擇一個(gè)比預(yù)期測(cè)試更長(zhǎng)的時(shí)間常數(shù)。然后將它除于測(cè)量速率,就是k值了。例如,如果你選了一個(gè)5s的時(shí)間常數(shù),而且角速度和加速度傳感器的工作速率是200Hz。那么,k=5/200=0.025。
一旦得到穩(wěn)定的傾角,就可以用它修正原始的加速度數(shù)據(jù)。這樣能得到沿任一軸的真實(shí)(運(yùn)動(dòng))加速度。請(qǐng)注意, 一旦傾斜,重力分量就會(huì)被x和y軸的加速度計(jì)測(cè)量。解決這一問題的辦法之一是建立一個(gè)旋轉(zhuǎn)矩陣,根據(jù)已求取的傾斜角,將加速度矢量(x,y和z軸與車輛一致)旋轉(zhuǎn)到地面坐標(biāo)系(對(duì)車輛坐標(biāo)系進(jìn)行坐標(biāo)變換)。在水平系統(tǒng)中,重力是*豎直的,所以水平方向上x,y軸得到的將是純運(yùn)動(dòng)加速度,沒有重力分量。
最終結(jié)果是得到車輛運(yùn)動(dòng)的完整描述,包括角速度,穩(wěn)定的傾斜角度和糾正了的線性加速度。以上描述的實(shí)時(shí)系統(tǒng)可以使用固態(tài)傳感器實(shí)現(xiàn)。這構(gòu)成了一個(gè)可靠,廉價(jià)
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