Вычислительные алгоритмы повышения точности инклинометров
Принцип действия инклинометров на базе акселерометров.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
Актуальные проблемы современной науки, 4, 2010
Чекасин А.И., аспирант Московского
государственного института электронной
техники
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ АЛГОРИТМЫ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ИНКЛИНОМЕТРОВ
Развитие технологий производства микро-электромеханических систем (MEMS) обусловило
постоянное уменьшение их массогабаритных характеристик и повышение точности, что
привело к широкому распространению MEMS, в частности, микромеханических акселерометров. <...> Доступность и низкая стоимость позволяет использовать датчики этого типа в самых
разнообразных устройствах, требующих измерения ускорения, например, устройства горизонтирования
и определения угла наклона – инклинометры [1]. <...> Принцип действия инклинометра на базе акселерометров заключается в измерении направления
ускорения свободного падения gr относительно целевого объекта (будем называть
его платформой). <...> Зная координаты вектора gr в системе координат, связанной с платформой,
можно вычислить углы наклона. <...> Заметим, что под углами наклона можно подразумевать углы
крена и тангажа, независимые углы крена или другие величины, определяемые характером
конкретной задачи. <...> В начальном положении платформы одноимённые оси этих
систем совпадают, а ускорение свободного падения противонаправлено оси Z . <...> Углом наклона
платформы будем называть угол между осями Z и Z′ и рассматривать будем углы
наклона в пределах []
Типичная структура инклинометра состоит из двух одноосных (либо одного двухосного)
акселерометров, оси чувствительности которых направлены вдоль осей X и Y . <...> (1)
где ar – измеряемое ускорение (м с ), rr – безразмерный единичный вектор, задающий на2
правление
оси чувствительности датчика, A – выходной сигнал акселерометра, B и S – коэффициенты,
преобразующие ускорение в другую физическую величину, например, напряжение. <...> Для определённости будем считать, что A и B измеряются в вольтах, а S – в единицах
Вс м2
. Тогда, измеряя сигнал акселерометров X
rX 1 0 0 ,
rYr
A <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: