将传感器融合应用于加速度计和陀螺仪

2512837 2022-11-25 | pdf | 223.3KB | 次下载 | 免费

资料介绍

加速度计和陀螺仪是在无人机、手机、汽车、飞机和移动物联网设备中获取加速度和旋转信息的首选传感器。然而，加速度计和陀螺仪都容易出错，分别包括噪声和漂移，因此需要设计人员采用新颖的方法来实现最佳精度。加速度计和陀螺仪是在无人机、手机、汽车、飞机和移动物联网设备中获取加速度和旋转信息的首选传感器。然而，加速度计和陀螺仪都容易出错，分别包括噪声和漂移，因此需要设计人员采用新颖的方法来实现最佳精度。其中一种方法包括传感器融合。本文将独立评估加速度计和陀螺仪，以了解这些噪声和漂移误差是如何产生的。然后将介绍每种传感器的示例，并展示如何使用传感器融合技术来组合这两种传感器的结果并减少这些错误的影响。其中一种方法包括传感器融合。本文将独立评估加速度计和陀螺仪，以了解这些噪声和漂移误差是如何产生的。然后将介绍每种传感器的示例，并展示如何使用传感器融合技术来组合这两种传感器的结果并减少这些错误的影响。选择合适的传感器选择合适的传感器加速度计测量作用在物体上的所有线性力，单位为毫伏/克 (mV/g)。移动的物体可以表现出动态运动，例如加速度，以及作为连续静态力的重力。通过将加速度计连接到物体上，可以测量其加速度和作用在物体上的引力。然而，加速度计随着时间的推移往往会出现位置误差。加速度计测量作用在物体上的所有线性力，单位为毫伏/克 (mV/g)。移动的物体可以表现出动态运动，例如加速度，以及作为连续静态力的重力。通过将加速度计连接到物体上，可以测量其加速度和作用在物体上的引力。然而，加速度计随着时间的推移往往会出现位置误差。图 1：带有三维 (3D) 加速度计和 3D 陀螺仪传感器的无人机成功地向地面控制单元提供位置反馈。（图片来源：维基百科和图 1：带有三维 (3D) 加速度计和 3D 陀螺仪传感器的无人机成功地向地面控制单元提供位置反馈。（图片来源：维基百科和意法半导体意法半导体））陀螺仪给出了角速度随时间的变化率，该角速度在物体上工作，单位为 mV/deg/sec (mV/deg/sec)。通过将陀螺仪连接到一个物体上，传感器可以平稳地测量该物体的角度变化，但陀螺仪会呈现出稳定增长的角度误差，就像加速度计一样，它会随着时间的推移而增加。陀螺仪给出了角速度随时间的变化率，该角速度在物体上工作，单位为 mV/deg/sec (mV/deg/sec)。通过将陀螺仪连接到一个物体上，传感器可以平稳地测量该物体的角度变化，但陀螺仪会呈现出稳定增长的角度误差，就像加速度计一样，它会随着时间的推移而增加。许多加速度计和陀螺仪都是使用微机电系统 (MEMS) 制造的。MEMS 传感器的生产过程将硅和机械功能结合在同一微米硅基板上。这些设备中的主要组件是机械元件、传感机制和专用集成电路 (ASIC)。许多加速度计和陀螺仪都是使用微机电系统 (MEMS) 制造的。MEMS 传感器的生产过程将硅和机械功能结合在同一微米硅基板上。这些设备中的主要组件是机械元件、传感机制和专用集成电路 (ASIC)。MEMS 作为加速度计MEMS 作为加速度计