基本原理
由于加速度傳感器在靜止放置時受到重力作用,因此會有1g的重力加速度。利用這個性質(zhì),通過測量重力加速度在X/Y軸上的分量,可以計算出在垂直平面上的傾斜角度。
如圖所示,有Ax=gsinα,Ay=gcosα。則Ax/Ay=tanα,即α=arctan(Ax/Ay)。
根據(jù)以上原理就可以根據(jù)2軸加速度傳感器測量X-Y的平面上的傾斜角度。
但是在實際應(yīng)用中,很難保證傾斜只發(fā)生在X-Y平面。因此,用三軸傳感器的傾角計算公式可拓展如下:
上述公式基本解決了靜態(tài)環(huán)境下的傾角計算,我們再考慮一種更復(fù)雜的場景,運動條件下計算傾角,就需要再增加一個限定條件,即:
硬件實現(xiàn)
目前,在消費類產(chǎn)品中使用的加速度主要為數(shù)字輸出(I2C/SPI),可以非常簡單的跟MCU通信,實現(xiàn)測量功能。ST提供的產(chǎn)品按照精度分為LIS2DH12TR(12bit),LIS2HH12TR(16bit),車規(guī)加速度AIS328DQTR(12bit)。
傾斜角度的精度和加速度值的分辨率之間的關(guān)系:
● 8bit的ADC可以得到3.4。以上的精度
● 10bit的ADC可以得到0.8。以上的精度
● 12bit的ADC可以得到0.2。以上的精度
● 14bit的ADC可以得到0.05。以上的精度
● 16bit的ADC可以得到0.0124。以上的精度
審核編輯:符乾江
聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。
舉報投訴
相關(guān)推薦
。 傾斜傳感器的類型繁多且特性不同 [傾斜傳感器]所采用的原理相當(dāng)多樣,包括使用加速度計原理的傾斜
發(fā)表于 10-02 17:10
?292次閱讀
元件的不同,常見的加速度傳感器包括電容式、電感式、應(yīng)變式、壓阻式、壓電式等。應(yīng)用通過測量由于重力引起的加速度,你可以計算出設(shè)備相對于水平面的傾斜角度
發(fā)表于 09-30 08:08
?459次閱讀
特性 測量加速度:加速度傳感器能夠測量物體在三維空間中的線性
發(fā)表于 09-26 14:19
?234次閱讀
角傳感器是一種用于測量物體傾斜角度的設(shè)備,它在許多領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用。
發(fā)表于 09-23 09:51
?176次閱讀
本文將介紹如何驅(qū)動和利用LIS2DW12三軸加速度計的傾斜檢測理論和傾斜角測量方法。一般來說,這里描述的程序也可以應(yīng)用于三軸模擬或數(shù)字
發(fā)表于 08-09 16:00
?451次閱讀
的工作原理 方向角度傳感器通常采用陀螺儀、加速度計、磁力計等傳感器來測量
發(fā)表于 07-22 16:06
?324次閱讀
我們在使用LIS3DH作為傾斜角度監(jiān)控時發(fā)現(xiàn),長時間(6個月左右)運行可能會發(fā)生角度漂移,而且越來越大,ST有沒有工業(yè)級或車規(guī)級的差不多的超低功耗加速度計?另,問一下大神們LIS2DS12什么級別的?
發(fā)表于 05-21 08:10
本文將介紹如何驅(qū)動和利用LIS2DW12三軸加速度計的傾斜檢測理論和傾斜角測量方法。一般來說,這里描述的程序也可以應(yīng)用于三軸模擬或數(shù)字
發(fā)表于 05-17 15:00
?1055次閱讀
本文將介紹如何驅(qū)動和利用LIS2DW12三軸加速度計的傾斜檢測理論和傾斜角測量方法。一般來說,這里描述的程序也可以應(yīng)用于三軸模擬或數(shù)字
發(fā)表于 05-16 17:18
?806次閱讀
加速度傳感器的基本力學(xué)模型是一個受力物體的運動學(xué)和動力學(xué)模型的組合。本文將從以下幾個方面介紹加速度傳感器的基本力學(xué)模型。 一、運動學(xué)模型
發(fā)表于 01-17 11:08
?1047次閱讀
詳細(xì)介紹加速度傳感器的工作原理、分類、應(yīng)用領(lǐng)域以及未來發(fā)展方向。 工作原理 加速度傳感器借助于牛頓第二定律,利用
發(fā)表于 01-12 11:12
?794次閱讀
中形成電壓信號,從而測量加速度。 2.電容原理:電容式加速度傳感器利用電容的變化來
發(fā)表于 01-05 08:39
?1489次閱讀
太陽能電池板相對于太陽的傾斜角度非常重要,因為它會影響電池板所能捕獲的太陽能量。正確傾斜角度的選擇取決于光伏系統(tǒng)的地理位置。為了從太陽能系統(tǒng)中獲得最大的生產(chǎn)力并最大限度地利用系統(tǒng)的能量,您應(yīng)該將電池板朝向光線入射最集中的方向,盡
發(fā)表于 12-06 17:21
?1340次閱讀
電子發(fā)燒友網(wǎng)站提供《加速度計輸出轉(zhuǎn)換為傾斜角度的基本原理.pdf》資料免費下載
發(fā)表于 11-28 11:01
?0次下載
我想讓單片機實現(xiàn)接受角加速度傳感器的信息,并且將獲得的信息進?行函數(shù)運算,我想知道有角加速度傳感器嗎?我查了一下有角速度傳?感
發(fā)表于 11-09 08:21
評論