車輛姿態(tài)是車輛控制所需的重要參數(shù),其測量方法、測量精度與測量系統(tǒng)的性能和成本密切相關(guān)。隨著微處理器技術(shù)與新型傳感器技術(shù)的發(fā)展,利用加速度計、磁阻傳感器和ARM微處理器構(gòu)成基于地球磁場和重力場的捷聯(lián)式姿態(tài)測量系統(tǒng),已成為許多載體姿態(tài)測量的首選。同時姿態(tài)測量系統(tǒng)住地理勘探、石油甲臺鉆井和機器人控制方血也有著廣泛的應用。 本文研究設計了一款基于ARM處理器的姿態(tài)測量系統(tǒng),在保證體積、成本和實時性的前提下,完成載體姿態(tài)角的準確測量。采用Honeywell公刊的3軸磁阻傳感器HMC1021/1022和ADI公司的2軸加速度計ADXL202以及S3C44BOX ARM7微處理器構(gòu)建捷聯(lián)式姿態(tài)測量系統(tǒng)。磁阻傳感器和加速度計分別感應地球磁場和重力場信號,微處理器對檢測到的信號進行處理和誤差補償后,解算出的姿念角,最后由LCD顯示或者通過串行通訊接口輸出到上位機,實現(xiàn)姿態(tài)角的實時準確測量。 本文詳細介紹了基于地球磁場和重力場信號進行姿態(tài)測量的原理,推導了方向角、俯仰角和橫滾角求解的數(shù)學模型。完成了姿態(tài)測量系統(tǒng)硬件電路的設計與調(diào)試,實現(xiàn)了包括:uC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的移植、加速度數(shù)據(jù)采集、地球磁場數(shù)據(jù)采集和姿態(tài)角解算等系統(tǒng)軟件的設計,最后對系統(tǒng)測量結(jié)果給出了誤差分析,添加了數(shù)字濾波、橢圓效應校正等算法來補償誤差,從而有效提高了系統(tǒng)測量精度。
標簽: ARM 姿態(tài)測量 系統(tǒng)設計
上傳時間: 2013-07-20
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提出了一種基于微加速度計的無線慣性鼠標的設計方案。該方案以微加速度計ADXL213 作為信號檢測元件,并采用低功耗處理器MSP430F135 和RF 芯片nRF401 進行信號處
標簽: micro-accelerometer inertial wireless Design
上傳時間: 2013-04-24
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美國AD 公司的單片加速度傳感器集成電路ADXL 05 , 可通過調(diào)整外接電阻、電容來設置傳感器的滿量程范圍及頻率響應特性, 特別適合于要求傳感器小、巧、廉的應用場合。本文對其特點及應用作了詳細的介紹
上傳時間: 2013-06-05
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本文針對應用于軍用直升機上的Doppler/SINS組合導航系統(tǒng)對導航計算機高精度、高性能的要求,設計出一種基于DSP(TMS320C6713)和FPGA(Spartan-3E XC3S500E) 協(xié)同合作的機載導航計算機系統(tǒng)。在分析Doppler/SINS組合導航系統(tǒng)模型的特點和系統(tǒng)對導航計算機的需求后,提出了基于DSP和FPGA的機載導航計算機整體設計方案,該方案采用DSP負責導航解算,利用FPGA強大的內(nèi)部資源擴展系統(tǒng)的通信接口,完成外圍通信模塊控制信號的整合。在導航計算機整體設計方案,包括硬件設計方案和軟件設計方案確立的基礎上,首先對 DSP和FPGA芯片進行選型,其次對實現(xiàn)各個功能模塊的關(guān)鍵技術(shù)進行研究和開發(fā),包括基于FPGA的數(shù)據(jù)通信模塊、基于DSP的處理器模塊以及數(shù)據(jù)存儲模塊,開發(fā)過程中做了大量的仿真和驗證,最后對系統(tǒng)進行綜合測試和聯(lián)調(diào),并進行了地面跑車實驗。實驗結(jié)果證明:系統(tǒng)能夠?qū)崟r采集IMU角速率和加速度、Doppler雷達的速度等信息,能夠?qū)MU、Doppler、GPS、航姿系統(tǒng)、高度表等信息進行導航解算,生成當前位置、姿態(tài)等導航數(shù)據(jù),并能夠完成與機載電子設備間的數(shù)據(jù)通信與控制。多次的聯(lián)調(diào)和跑車實驗結(jié)果證明,機載導航計算機達到了預期設計的目的,可以有效提高導航系統(tǒng)的運算精度,實現(xiàn)了高性能、小體積、低成本的要求,系統(tǒng)具有較高的應用價值。關(guān)鍵詞:Doppler/SINS組合導航,導航計算機,DSP,FPGA
上傳時間: 2013-07-25
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·摘要: 介紹了一種新型的加速度傳感器ADXL203.具體分析了該傳感器的性能與工作原理,并且通過TI公司的TMS32OLF2407DSP實現(xiàn)了輸出信號的處理和分析.設計了三軸的加速度的測量,進而確定物體運動的位移與軌跡.
上傳時間: 2013-07-21
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MMA7455加速度傳感器例程,基于C51單片機,測試X\Y\Z軸數(shù)值。
上傳時間: 2013-05-21
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項目的研究內(nèi)容是對硅微諧振式加速度計的數(shù)據(jù)采集電路開展研究工作。硅微諧振式加速度計敏感結(jié)構(gòu)輸出的是兩路差分的頻率信號,因此硅微諧振式加速度計數(shù)據(jù)采集電路完成的主要任務是測出兩路頻率信號的差值。測量要求是:實現(xiàn)10ms內(nèi)對中心諧振頻率為20kHz、標度因數(shù)為100Hz/g、量程為±50g、分辨率為1mg的硅微諧振式加速度計輸出的頻率信號的測量,等效測量誤差為±1mg。電路的控制核心為單片機,具有串行接口以便將測量結(jié)果傳送給PC機從而分析、保存測量結(jié)果。\\r\\n按研究內(nèi)容設計了軟硬件。軟件采用多周期同步法
標簽: 硅微 加速度計 數(shù)據(jù)采集電路 諧振式
上傳時間: 2013-08-11
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對基于BCB的圓片級封裝工藝進行了研究,該工藝代表了MEMS加速度計傳感器封裝的發(fā)展趨勢,是MEMS加速度計產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。選用3000系列BCB材料進行MEMS傳感器的粘結(jié)鍵合工藝試驗,解決了圓片級封裝問題,在低溫250 ℃和適當壓力輔助下≤2.5 bar(1 bar=100 kPa)實現(xiàn)了加速度計的圓片級封裝,并對相關(guān)的旋涂、鍵合、氣氛、壓力等諸多工藝參數(shù)進行了優(yōu)化。
上傳時間: 2013-11-17
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ADXL345是一款小巧纖薄的低功耗三軸加速度計,可以對高達±16 g的加速度進行高分辨率(13位)測量。數(shù)字輸出數(shù)據(jù)為16位二進制補碼格式,可通過SPI(3線或4線)或者I2C數(shù)字接口訪問。
上傳時間: 2014-12-23
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通過單個加速度計增強計步器的性能
上傳時間: 2013-10-17
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