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动态倾角传感器的作用和原理

发布日期:2021-02-16 02:05

  倾角传感器的作用是测量被测载体的倾斜角度,而动态倾角传感器则是专门为在动态环境所下应用设计的传感器,动态倾角传感器所测量的物体应当是处于运动状态的,如汽车、工程机械和机器人等应用场景。

  陀螺仪可以用来测量运动物体的角速度,将陀螺仪安装在被测物体上,在随着物体作旋转运动的时候,陀螺仪能够检测出运动物体各个轴向上的角速度的大小,而由这些角速度进行积分得到的,便是该物体旋转的角度大小。

  陀螺仪能在一定时间内能够保持较高的测量精度,但是由于振动等外部因素而引起的测量噪声容易对陀螺仪造成较大的干扰。陀螺仪不适用于长时间的测量。因为陀螺仪在长时间工作和环境发生变化的情况下会发生偏移,这两个因素会导致计算误差持续增加。另外,陀螺仪不能测量物体的静态倾角,它只适用于动态角度测量。

  由于陀螺仪无法测量物体的静态倾角,所以动态倾角传感器便利用加速度传感器来弥补它的缺点。

  加速度传感器用于测量运动物体的加速度,即便是物体处于静止状态,加速度传感器也会存在重力的输出,而当物体的倾角有所变化的时候,其重力的各个轴上分量也会随之变化。利用该原理,即可通过加速度传感器各轴上的输出来计算出物体的对应倾角。对于静止不动的物体,加速度传感器能够十分准确地测量出它的角度。

  动态倾角传感器是利用陀螺仪和加速度传感器的共同作用,由陀螺仪进行动态测量,足球直播,而加速度传感器进行静态测量,两者互补。再加上生产工艺和软件方面的算法校正补偿等优化措施,能够十分精确地测量出运动物体的角度与变化情况。

  动态倾角传感器的应用范围十分广泛,小到我们生活中使用的手机,大到国防军事上的导弹和卫星。动态倾角传感器主要应用于需要运动后物体方位与姿态控制的设备上,例如汽车和机器人。虽然现目前用于飞行器这类设备上更多,但是随着技术的发展与进步,更多的工业设备也开始用它进行方位测量。

  更为值得一提的是,现在这种技术也开始实验应用于农业作业,因为农业作业时操作机器容易发生事故,用动态倾角进行实时检测设备,则可以大大降低事故发生的可能性,因此它的应用范围也是越来越大。

  针对运动姿态测量的应用需求,沃感科技自主研发的WDS系列动态倾角传感器则采用了高质量和可靠的MEMS加速度传感器和陀螺仪。产品经过密封设计以及严格工艺保证产品在恶劣的环境下仍能精密地测量载体的姿态参数。并通过算法和补偿很好的减少干扰产生的误差,提高产品精度水平。

  同时为了满足工程机械行业的应用需求,WDS系列动态倾角传感器基于CAN总线通信输出测量倾角,支持J1939和CANopen通信协议,可以满足客户各种快速运动以及振动工况下的角度测量需求。