基于加速度传感器计算物体垂直平面上的倾斜角度.doc
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基于加速度传感器计算物体垂直平面上的倾斜角度基本原理由于加速度传感在静止放置时受到重力作用,因此会有1g的重力加速度。利用这个性质,通过测量重力加速度在X/Y轴上的分量,可以计算出在垂直平面上的倾斜角度。如图所示,有Ax=gsin,Ay=gcos。则Ax/Ay=tan,即=arctan(Ax/Ay)。根据以上原理就可以根据2轴加速度传感器测量X-Y的平面上的倾斜角度。但是在实际应用中,很难保证倾斜只发生在X-Y平面。因此,用三轴传感器的倾角计算公式可拓展如下:上述公式基本解决了静态环境下的倾角计算,我们再考虑一种更复杂的场景,运动条件下计算倾角,就需要再增加一个限定条件,即:硬件实现目前,在消费类产品中使用的加速度主要为数字输出(I2C/SPI),可以非常简单的跟MCU通信,实现测量功能。ST提供的产品按照精度分为LIS2DH12TR(12bit),LIS2HH12TR(16bit),车规加速度AIS328DQTR(12bit)。倾斜角度的精度和加速度值的分辨率之间的关系: 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
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