傾角感測器的相關知識

2021-10-06 01:37:02 字數 1383 閱讀 8713

角度計量是幾何量計量的重要組成部分。角度量的範圍廣,平面角按平面所在的空間位置可分為:在水平面內的水平角(或稱方位角),在垂直面內的垂直角(或傾斜角),空間角是水平角和垂直角的合成;按量程可分為圓周分度角和小角度;按標稱值可分為定角和任意角;按組成單元可分為線角度和面角度;按形成方式可分為固定角和動態角,固定角是指加工或裝配成的零元件角度,儀器轉動後恢復至靜態時的角位置等;動態角是指物體或系統在運動過程中的角度,如衛星軌道對地球赤道面的夾角,精密裝置主軸轉動時的軸線角漂移,測角裝置在一定角速度和角加速度運動時,輸出的實時角度訊號等。

傾角感測器又稱作傾斜儀、測斜儀、水平儀、傾角計,經常用於系統的水平角度變化測量,水平儀從過去簡單的水泡水平儀到現在的電子水平儀是自動化和電子測量技術發展的結果。作為一種檢測工具,它已成為橋梁架設、鐵路鋪設、土木工程、石油鑽井、航空航海、工業自動化、智慧型平台、機械加工等領域不可缺少的重要測量工具。電子水平儀是一種非常精確的測量小角度的檢測工具,用它可測量被測平面相對於水平位置的傾斜度、兩部件相互平行度和垂直度。

基 本 原 理

理論基礎是牛頓第二定律:根據基本的物理原理,在乙個系統內部,速度是無法測量的,但卻可以測量其加速度。如果初速度已知,就可以通過積分算出線速度,進而可以計算出直線位移,所以它其實是運用慣性原理的一種加速度感測器。

當傾角感測器靜止時也就是側面和垂直方向沒有加速度作用,那麼作用在它上面的只有重力加速度。重力垂直軸與加速度感測器靈敏軸之間的夾角就是傾斜角了。一般意義上的傾角感測器是靜態測量或者準靜態測量,一旦有外界加速度,那麼加速度晶元測出來的加速度就包含外界加速度,故而計算出來的角度就不準確了,因此,現在常用的做法是增加mems陀螺晶元,並採用優先的卡爾曼濾波演算法。加速度3個軸,陀螺儀3個軸,所有這裡產品也叫6軸或vg(vertical gyro)

單軸和雙軸的區別

傾角感測器安裝軸數分類可以分為單軸和雙軸兩個種類,單軸和雙軸分別能測量什麼角度,單軸傾角感測器只可以測繞乙個軸產生的角度變化。雙軸可以測相對與兩個軸的角度變化。傾角感測器可以水平安裝和垂直安裝,根據安裝的方式不同,單軸和雙軸傾角感測器測量的角度也不同,雙軸可以測量翻轉和俯仰角,而單軸在選擇水平安裝時只能測翻轉角或俯仰角,如果單軸在選擇垂直安裝時只能測翻轉角,俯仰角不可選。

和陀螺儀的區別

陀螺儀是用高速迴轉體的動量矩靈敏殼體相對慣性空間繞正交於自轉軸的乙個或二個軸的角運動檢測裝置。陀螺儀的品種許多,按用處來分,它能夠分為感測陀螺儀和指示陀螺儀。感測陀螺儀用於飛翔體運動的自動操控體系中,作為水平 、筆直、俯仰、航向和角速度感測器。指示陀螺儀首要用於飛翔狀況的指示,作為駕馭和領航外表運用。

陀螺儀分為,壓電陀螺儀,微機械陀螺儀,光纖陀螺儀和雷射陀螺儀,它們都是電子式的,並且它們能夠和加速度計,磁阻晶元,gps,做成慣性導航操控體系。

傾角測量感測器

感測器種類 加速度角度計算 線加速度計 直立靜止時 x和y軸輸出為0,z軸為g 存在一定角度時 g會在x和y軸存在分量 accel x表示重力加速度在x軸的分量 缺點 小車運動時候存在運動加速度a的誤差 因為陀螺儀輸出的是角速度,所以不受小車速度的影響,而且可對角速度積分的到角度 例如 在乙個5ms...

傾角感測器的應用

傾角感測器的應用領域 傾角感測器又稱作傾斜儀 測斜儀 水平儀 傾角計,經常用於系統的水平角度變化測量,水平儀從過去簡單的水泡水平儀到現在的電子水平儀是自動化和電子測量技術發展的結果。作為一種檢測工具,它已在風塔傾斜監測 橋梁與大壩監測 鐵路軌距尺測平 勘探測繪裝置 橋梁與大壩監測 工業自動化姿態控制...

傾角感測器和陀螺儀感測器的區別

傾角感測器顧名思義是感應傾斜偏差角度的,只有資料反饋無命令反饋。陀螺儀是測量角速度的,感應動作變數,進而控制舵機進行修復動作命令。傾角感測器運用的是牛頓第二定律作為工作原理,根據定律,我們知道當傾角感測器靜止的時候 由於物體的側面還有垂直方向是受到其他力的作用,只有重力的作用,也就是說作用在它身上的...