在空间飞翔器的惯性丈量体系,机器人的机械臂延展确认,车船体歪斜丈量,岩体倾向判别和工程钻孔轨道检测等许多方面都需求丈量物体的歪斜和方向等参数。
飞翔器上的姿势指示体系主要是指丈量和指示飞机姿势的外表体系,它为飞翔员和其他机载电子设备(如飞翔指引体系,主动飞翔控制体系和雷达等)供给俯仰角,横滚角和偏航角等参数信息。传统姿势指示体系主要由地平仪飞翔器,转弯仪和侧滑仪组成,体积较大,结构杂乱且精度较差,现在广泛运用的数字式姿势指示体系采用了高精度陀螺和加速度计,精度大大提高,但由于传统的高精度陀螺扛过载才能较差,体积大且价格贵,其应用领域遭到极大的约束。
跟着MEMS技能的开展,采用了MEMS的加速度传感器应用到小型飞翔器上的条件变得老练起来。根据MEMS技能的加速度传感器除了具有上述有点。还具有扛冲击,高可靠性和寿命长等长处。
在地球任何物体都遭到重力的效果发生加速度,加速度传感器能够用来测定改动或稳定的加速度。
把三轴加速度传感器固定在物体上,当物体姿势改动事,加速度传感器的灵敏轴相对于重力场发生改动,加速度传感器的灵敏轴输出重力在其相应方向发生的重力重量信号。在停止状态下,3个轴向的输出为重力加速度分别在3个轴向的重量,如图,输出的巨细与3个轴向与竖直方向的夹角有关。
轴向与竖直方向的夹角越小,其输出值就越大,反之,输出就越小。因此经过3个轴向输出的巨细,就能够推出3个轴向与竖直方向的夹角,然后解算出相关的倾角信息。倾角指示体系主要由MEMS加速度传感器,信号调度电路,单片机,电压基准电路和串行通讯接口电路等部分组成,体系框图如下经过上述规划,便可得到飞翔器的倾角信息。