倾角测量传感器

传感器种类

加速度角度计算

角加速度传感器

线加速度计
倾角测量传感器_第1张图片

直立静止时:
x和y轴输出为0,z轴为g

存在一定角度时:
g会在x和y轴存在分量
在这里插入图片描述Angle_Y表示角度β,弧度制
Accel_X表示重力加速度在x轴的分量
倾角测量传感器_第2张图片
缺点:
倾角测量传感器_第3张图片

小车运动时候存在运动加速度a的误差

角速度传感器(陀螺仪)

因为陀螺仪输出的是角速度,所以不受小车速度的影响,
而且可对角速度积分的到角度
例如:
在一个5ms的定时器中断服务函数中执行以下语句
Angle_X=Angle_X-Gyro_X*0.005(对角速度积分5ms得到的角度=角速度*T)

Gyro_X为陀螺仪输出,单位为°/s

缺点:
由于陀螺仪使用积分测出来的角度,如果角速度信号存在微小偏差,随着时间推移误差会越来越大。

解决方案:与加速度计融合测角度
经试验测定
融合算法得到的角度十分稳定
公式如下:
在这里插入图片描述
angle为角度值,
angle_m 加速度测量到的角度
angle+gyro_m*dt 积分得到的角度
dt 采样周期
K1 滤波器系数这里为0.02

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