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求!陀螺仪,角速度传感器,加速度传感器,角度传感器,电子罗盘的区别

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发表于 2010-6-24 21:28:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
新手入门,看一些资料原来越糊涂了,大概有些广告资料本来就有些虚假,怎么也弄不明白几个的区别、用途。先说我的理解请各位高手指点一下啊!
    角速度传感器是测量转交的随着角速度的大小输出不同的电压,不明白的是如果设一个参考位置此时设输出为A如果按一定的角速度转动是否输出为定值,如果停止转动是否仍输出为A,这是我的理解。但有的模块上说不同的姿态位置各个位置输出的是定值。是否为这样?
   陀螺仪我感觉就是角速度传感器制作的模块其中加入了外部控制用来修正输出控制执行器件做出反应。
   加速度传感器大概就是测量的直线加速度的吧,我就得静止时输出的是定值。
   电子罗盘就是测量地球磁场的。
   是否为这样,请高手教我!
 楼主| 发表于 2010-6-24 21:45:17 | 显示全部楼层
我最主要想知道角速度传感器是输出的位置信息还是加速度信息。如果按相同的角速度转动输出是否为定值呢?
 楼主| 发表于 2010-6-24 21:56:42 | 显示全部楼层
为啥四轴要装加速度传感器和角速度传感器呢,位置传感器与角速度传感器有什么区别呢?
发表于 2010-6-25 00:14:33 | 显示全部楼层
陀螺仪:感知角速度,对时间积分后得到相对角度,就是角速度传感器

加速度传感器,角度传感器:一个东西,都是感知加速度。重力加速度也是加速度,角度传感器就是测重力加速度在其测量方向上的分量g*cosA,反推出倾角(90°-A)。同时对于运动物体,对角速度积分两次可得到位移,可能误差比较大。

电子罗盘:感知磁场,可以理解为电子式指南针。

不知道上面我的理解可对?
发表于 2010-6-25 09:13:11 | 显示全部楼层
陀螺仪:测量的是角速率而不是角速度,MEMS陀螺仪是基于加速度传感器制作而成。
角速度传感器:没用过,也没见过。速度是矢量,如果有角速度传感器那应该给出加速率以及与各个角速率值所对应方向才对。
加速度传感器:测量加速度。基本应用惯性测量,倾角测量。
角度传感器:这种也没见过,没用过。不过光电编码器应该算是角度传感器吧,或者用陀螺仪积分得到,如果有这种传感器应该也是这种原理。。
电子罗盘(磁罗盘):测量地磁场强度,可以根据地磁场模型进行换算,基本应用航向测量(地磁北与地理北并不重合有一定的偏差叫磁偏)但是对铁磁物质比较敏感,在铁磁环境较强的环境不适用;也用于探测铁磁类金属。
发表于 2010-6-25 09:30:47 | 显示全部楼层
楼上的对角速度传感器的理解有问题吧?

角速率和角速度的区别是什么?百度、谷歌没有结果。

论坛常说的ENC-03不就是角速度传感器吗?静止时输出2.5V,左、右转时电压变化。
还有陀螺仪是基于角速度传感器的。
发表于 2010-6-25 09:35:27 | 显示全部楼层
补充一下:
1、陀螺仪生产商:
   日本Silicon Sensing :代表产品CRS03(目前以对中国禁运),CRG20性能对得起那么高的价格,应用:无人机,惯导。
   奥地利SensorDynamics :最近两年才开拓中国市场主要应用与汽车领域,目前已得到军品认证(不知道这个的专业术语),多数为SSOP封装焊接方便,SPI接口。
   美国Systron Donner Inertial :代表产品LCG50(目前对中国一禁运),应用:无人机,惯导。
   美国ADI :代表产品众多不一一列举,主要应用在中端及低端市场,近些年也出高端传感器但价格较高。
   St意法半导体:这个没用过,不好评价,主要是费了很大周折才弄到部分样品,测试电路板投板中。
   芬兰VTI:最近两年才出的SCC1300(单轴陀螺仪三轴加速度传感器),刚出的时候申请过样片但是大陆代理商意思样片钱折合人民币过千元,从官方测试数据来看不值,没买,不做评价。
2、加速度传感器生产商:
   美国Silicon Designs:代表产品:Model系列。应用:无人机,惯导。
   美国ADI:参考陀螺仪部分。
   芬兰VTI:代表产品SCA100T,SCA103T等倾角传感器,零偏,长期稳定性及重复性好。应用:倾角测量(只适合静态或准静态环境)。
   瑞士Colibrys:代表产品MS7000,MS8000.,MS9000。电容式加速度计高带宽高精度。应用:无人机,惯导。
   奥地利SensorDynamics :最近两年才开拓中国市场主要应用与汽车领域,目前已得到军品认证(不知道这个的专业术语),多数为SSOP封装焊接方便,SPI接口。

接触时间比较短说的不对请无视。
至于enc03相类似的没用过,不做评价。
发表于 2010-6-25 09:43:00 | 显示全部楼层
回复【5楼】flyunlimit 飞行无极限
楼上的对角速度传感器的理解有问题吧?
角速率和角速度的区别是什么?百度、谷歌没有结果。
论坛常说的enc-03不就是角速度传感器吗?静止时输出2.5v,左、右转时电压变化。
还有陀螺仪是基于角速度传感器的。
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呵呵,速度是标量你接受不(物理学的)?

enc03没用过不知道他的数据手册是怎么写的,这个不辩。


应该是我说的不清楚,ADI的FAE说他们的MEMS陀螺仪是基于加速度积分原理制作而成(不知道是否有人用过adi可以扩量程的陀螺仪就是这种原理),其他的不清楚。

补充:利用加速度质量快对加速度的敏感,积分得到角速率,部分陀螺仪在扩量程后达不到理论量程,因为已经超过加速度质量块可以测量的范围。


本人才疏学浅有说的不对的地方请见谅!
发表于 2010-6-25 10:35:33 | 显示全部楼层
回复【7楼】loongsuns 李阿连
补充一下:
1、陀螺仪生产商:
   日本silicon sensing :代表产品crs03(目前以对中国禁运),crg20性能对得起那么高的价格,应用:无人机,惯导。
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crs03对华禁运?!1300元的东西。导航的确是用,给航模导航。
http://item.taobao.com/item.htm?id=3408151118
这个是啥?
两年前买的GY611锁尾陀螺仪里面用的就是这种。在国内有钱买的比这个好的多的陀螺。
我感觉你提的这些都是‘入门’级的陀螺,用来制作汽车导航,数码产品和玩具比较合适,离制导还远。
像激光陀螺,美国bay公司的微机械陀螺(也算低端吧)等等都没提(你是西安的,西交robocon队用的就是bay的陀螺吧,大概17000一颗?)。
导航用的陀螺仪能做到几天才飘1度,ADI最贵的ADIS16130做到10分钟飘一度已经很不错了。
我用过ADIS16130.16255,16300, 算是有点熟悉,你提到的‘基于加速度积分原理制作而成’俺从来没听到过。我知道的陀螺仪原理有音叉陀螺和激光陀螺,我了解的不多,不敢说有没有‘基于加速度积分原理制作而成’这种的陀螺。但直到目前了解的这些陀螺都是对角速度敏感的。设想一下,如果你说的‘基于加速度积分原理制作而成’的陀螺仪在初始化的时候存在角速度,以后的积分就以这个初始角速度为零点了,杯具。
发表于 2010-6-25 11:10:11 | 显示全部楼层
航模的陀螺全是用角速度传感器做的,不管是高端还是低端。
有出入应该是表述问题。

角速率到底是什么?我是真不知道。
发表于 2010-6-25 11:31:52 | 显示全部楼层
看来楼上是高手,相比我只是菜鸟。

CRS03 1300你跟他联系一下,看他有货没有,他开口会管你要3000以上,CRS03和CRG20这类产品目前国内有多少货都多少钱心里还是有数的。

我说的惯导都是玩具级的,MEMS的惯导在飞机上只能做辅惯导,用的虽然不是上面提到的芯体,但也不是你说的那种高端产品。

至于你的最后一段话,我不想说什么,不知道你有没有看到括号里面那句话(ADI可以扩量程的陀螺仪),也有可能是ADI的FAE忽悠我。
发表于 2010-6-25 11:44:17 | 显示全部楼层
在惯性领域工作了两年多,一直都是在做倾角,后来负责民品开发,没接触过导航算法,太悲剧了,据说导航算法很牛零点不会漂移,不知道是不是真的。

mems陀螺仪积分很多时候造成零偏的主要原因应该是随机游走。

正在办离职手续,下周开始离开这个领域了。

在上面我所说的都是我工作中自己学的点东西,没人教,可能与实际理论出入很大。
发表于 2010-6-25 13:07:46 | 显示全部楼层
回复【11楼】loongsuns 李阿连
看来楼上是高手,相比我只是菜鸟。
crs03 1300你跟他联系一下,看他有货没有,他开口会管你要3000以上,crs03和crg20这类产品目前国内有多少货都多少钱心里还是有数的。
我说的惯导都是玩具级的,mems的惯导在飞机上只能做辅惯导,用的虽然不是上面提到的芯体,但也不是你说的那种高端产品。
至于你的最后一段话,我不想说什么,不知道你有没有看到括号里面那句话(adi可以扩量程的陀螺仪),也有可能是adi的fae忽悠我。


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好吧,crs03 1300的标价也许是虚的。刚才看了一下,价格已经改成1480了。
咱败家一点买futaba的gy611来拆吧,包含一个陀螺仪(crs03),一个放大器(dsp核心,带lcd,就是锁尾的逻辑部分),还有一颗s9256或者bl251的高速舵机(单买要700以上一个),全套2200~2500,淘宝上现货很多,订货时间也不长。
gy401便宜很多,使用的是crs04,我不知道比起crs03来说04是更好还是更差。
参考
http://news.mx3g.com/yaokongshebei/200807/14-443.html
gy401单颗大约700元。包含陀螺仪和放大器。
发表于 2010-6-25 13:30:03 | 显示全部楼层
回复【11楼】loongsuns 李阿连
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(原文件名:saved.JPG)
简单问了一下,看截图吧。我没办法实际买到来确认这个价格,只能问道这里了。1480元

对于你说的(adi可以扩量程的陀螺仪),我决定应该是说可以设定多个灵敏度。以16255为例,通过编程可以设定为80°/s、160°/s、320°/s三个量程,我觉得这个应该是其内部有可编程放大器来实现的,传感部分应该是固定的。

而我的“设想一下,如果你说的‘基于加速度积分原理制作而成’的陀螺仪在初始化的时候存在角速度,以后的积分就以这个初始角速度为零点了,杯具。”这句话可能表达的不太清晰。一般如果对一个陀螺仪标定好了,零点和漂移的修正都可以存在单片机里,这样当使用该陀罗时,上电就能用,单片机自动修正零点和漂移(也许不能做到非常准,理想情况下可以)。而你说的‘加速度积分’我可能没理解,如果你是说角加速度,那我无法认同,所以说了上面的话。如果是别的加速度,我上面说的就是错的了。

我这个人有点叫真,也许上面的言论有所冒犯,那我道歉。讨论总是会有收货的,我不敢保证自己说的全是对的,只能尽量说自己比较确信的,您也是一样吧。

大家都是一点点学来的,搞不好就被那个家伙欺骗到现在,还给他们撑腰。。。也希望能多听听大家的意见。
发表于 2010-6-25 20:38:49 | 显示全部楼层
回复【楼主位】lihe00  风在吼
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角速度跟角速率應該是一樣的東西,通常速度是帶有方向性,而速率是起點到終點的值。比較帶有平均的意味。
如果取樣點很快的話(dt~0)速度和速率是一樣的東西。
所以陀螺儀就是角速度傳感器。

加速度是量軸向的力(F=ma),m已知,就可以知道力(加速度)的大小,所以為何慣導書裡都是講「比力」,因為是被比較出來的。
角度傳感器顧名思義是量角度的(廢話),多數的角度傳感器是以加速規為基礎,透過重力加速度分量估算角度,通常也會要求要在靜態下量測。

電子羅盤是量地球磁場磁力方向在兩軸正交(通常是正交、也有其他的構型)的磁感應器分量算得,不過這類元件容易受到金屬物質、電流電線影響(如遙控飛的電變、外界的電塔、發射站)。使用上環境有限制。

題外話:
crs03 不講我還不知道有這樣貴,之前手上好幾顆,用起來比MEMS的效果還差,便被我扔到倉庫當廢品。我看應該找時間在挖出來囉XD
另外很多FAE講得東西,最好聽聽就算。怎樣做不重要,重要的是我們買來之後能不能達到要的要求。
发表于 2010-6-25 21:53:19 | 显示全部楼层
标记一下,慢慢学习。
发表于 2010-6-26 09:12:18 | 显示全部楼层
回复【楼主位】lihe00  风在吼
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題外話:
crs03 不講我還不知道有這樣貴,之前手上好幾顆,用起來比MEMS的效果還差,便被我扔到倉庫當廢品。我看應該找時間在挖出來囉XD
另外很多FAE講得東西,最好聽聽就算。怎樣做不重要,重要的是我們買來之後能不能達到要的要求。

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请问你有没有比较过crs03 与ADXRS300或者610之类的?或者其他ADI的陀螺仪?哪个更准更稳定一点?
或者给个crs03 实际用起来的效果,比如漂移的速度。
谢谢
发表于 2010-6-26 11:29:39 | 显示全部楼层
回复【17楼】ilawp  
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我手上的是CRS03-02S,溫飄的部分還好,主要是頻寬很低(10Hz),對電源要求很高,不然輸出雜訊頗大,這也是為啥參考電路後面的濾波電路佔一堆面積。本身體積就不小,後面還要濾波電路,簡直是做IMU的惡夢。如果沒有後面的濾波電路,角度積分一下子就飛掉,加濾波電路是很穩定,但就是佔面積。日本貨,參考就好,不用太迷信日本製就是棒。不過日本貨啥都貴,去一趟秋葉原就知了。光看規格書,根本不值這價錢。
http://www.siliconsensing.com/media/image/s/c/CD-0026_large_1.jpg

ADI的ADXRS300、ST的LY550、LPR550都用過,現在是用ST的,只是ADI的難銲接。
都不錯用,沒啥好挑剔的。有錢的話,當然買ADI的...
发表于 2010-6-26 11:59:48 | 显示全部楼层
回复【18楼】g921002
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谢谢。
ADXRS300是bga的,的确不好焊。
昨天修了一颗ADIS16255,LGA封装的。芯片被焊在了一个小转接板上,在安装的时候尺寸不符,又是用力掰又是在大板上打孔啥的,芯片竟然从板子上掉下来了,一看底面。。。杯具了,四条边中有两条边上的焊点全掉了,而且是供电和spi的两条边。。。伤口上露出一点导体,看着像铜线,但是不挂锡。。。
我试着吧封装磨一磨(在水泥墙上,哈哈),想让‘铜线’露出侧面,增大面积,结果磨出来内部的铜焊盘了,看着就像pcb板被横切以后的焊盘截面,略后一点。能挂上一点点锡,哈哈,焊回小转接板上,用导线里的细铜丝一个一个的把内部焊盘引到pcb上。总共整了一个半小时,一颗ADIS16255起死回生。

看着像铜线的导体一点锡都不沾,哪位知道是什么材料的吗?颜色是铜色
 楼主| 发表于 2010-6-26 15:38:46 | 显示全部楼层
非常感谢各位的答复,我本一个对电子业余爱好的菜鸟,所以我还是对大家的答复有所迷茫!一是,角速度传感器,二是陀罗仪传感器!我看很多产品都是三轴角速度传感器,两轴传感器!便于理解和表述我的疑惑我们就讨论一轴角速度传感器,一轴陀罗仪。速度是矢量这不错,但单轴速度传感器就不存在方向问题了,只有正负之说了!所以我还是要请教大家,一轴角速度传感器如果在他的测量轴上匀速转动输出是否为定值呢!如果在测量轴的某一位置静态输出为A,那么匀速转过45度后静止,那么此时输出是否为A呢!我的疑惑就在此!按道理角速度传感器测的就是角速度!只有角速度时才有相对输出!静止时应当输出的是定值!但我看到有资料说减速度传感器在测量轴的不同静止位置输出是不同的!这是为什么!
发表于 2010-6-26 17:20:09 | 显示全部楼层
>一轴角速度传感器如果在他的测量轴上匀速转动输出是否为定值呢!

YES. 不過先保證你的測台轉速夠「均勻」XD,不然基本上就相信他吧!

>如果在测量轴的某一位置静态输出为A,那么匀速转过45度后静止,那么此时输出是否为A呢!

如果是靜止後量測.YES.但礙於頻寬,通常信號會有一點點滯後。不會馬上就Zero rate output.

>速度传感器测的就是角速度!只有角速度时才有相对输出!静止时应当输出的是定值!但我看到有资料说减速度传感器在测量轴的不同静止位置输出是不同的!这是为什么!

可以提供出處以便查證嗎?這段應該要對照該資料前後文推敲。片段說明很難猜。還有「减速度传感器」是?
 楼主| 发表于 2010-6-28 14:20:33 | 显示全部楼层
谢谢答复,固定位置输出定值是否应该是三轴加速度传感器呢,就是根据重力加速度测量本身的位置呢?
发表于 2010-6-28 15:19:22 | 显示全部楼层
loongsuns了解的真多,顶一个
发表于 2010-6-28 15:41:36 | 显示全部楼层
严格的物理定义是一回事,产品名字是另一回事。不过自己必须要对其定义有清晰的认识。
发表于 2010-6-29 20:55:43 | 显示全部楼层
回复【22楼】lihe00 风在吼
谢谢答复,固定位置输出定值是否应该是三轴加速度传感器呢,就是根据重力加速度测量本身的位置呢?
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位置固定時,未受到外力影響,沒有轉動,加速規或陀螺儀輸出就是定值+噪訊。
但是跟用加速規量[位置]則是兩碼子事。

IMU即便靜止狀態,位置和姿態的輸出都會因為各類誤差及噪訊產生偏移及誤差。
有些東西,最好還是先去看書再來討論會比較有感覺。不然會有雞同鴨講的感覺。
发表于 2010-7-5 19:20:03 | 显示全部楼层
回复【25楼】g921002  
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搭车请教一下,用陀螺仪测角度的话,是不是对测出的角速度积分即可?

网上看到有些资料说可以用陀螺仪和加速度传感器组合测角度,这种方法具体如何实现?
发表于 2010-7-9 18:55:12 | 显示全部楼层
回复【26楼】baiya  
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搭车请教一下,用陀螺仪测角度的话,是不是对测出的角速度积分即可?
网上看到有些资料说可以用陀螺仪和加速度传感器组合测角度,这种方法具体如何实现?
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理論上是的,不過因為bias、drift、scale和數值積分的誤差,積分的結果是會飄移的。
假設加速規只會量到重力加速度的狀況下,是可以對陀螺校正角度資料<--以得到較正確的結果。
不過只要是sensor,bias、noise、scale誤差是免不了的。所以才將兩個量測做「資料融合」,實際做的方法很多,只是Kalman在本站滿多人用的。
发表于 2010-9-14 19:58:24 | 显示全部楼层
学习了
发表于 2010-9-20 14:15:03 | 显示全部楼层
大家对电子罗盘理解都有些片面,电子罗盘未必一定是磁罗盘,用磁阻传感器做的罗盘,受铁磁性零件的影响太大
实际应用中不多,部队列装与科研单位中用的电子指北仪中,更多是基于陀螺仪做的。

我以前也一直认为:对陀螺仪输出的角速度积分,只能算动态偏转角,即便知道初始角,积分误差导致无法算绝对航向角
其实,一个能够检测出地球自转角速度(0.00416度/秒)高精度陀螺仪,本身就是一个指南针,而且没有累积误差问题。
发表于 2010-9-27 10:02:09 | 显示全部楼层
回复【29楼】feng_matrix  悟
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原来陀螺仪是感测角速度的。我一直还以为测的是角加速度呢。。。
受教了,多谢。
发表于 2010-9-27 15:52:26 | 显示全部楼层
我习惯上把能敏感地球自转角速度的称为陀螺仪,它分为几种:机械绕性,光纤,静电等,它测试的是真北和北极星是一致的
角速度传感器:他是测试相对位移的,采用积分方式.
加速度传感器:是以重力为基础的,测试仪器的倾角.
电子罗盘:是测试磁北的,又名磁罗盘,分磁阻和磁通门两种
发表于 2010-9-29 21:48:30 | 显示全部楼层
陀螺和加速度计是惯性器件,是用来测量相对惯性空间的角速度(或对于积分类型的陀螺来说是角增量)和加速度。
发表于 2010-11-12 23:23:29 | 显示全部楼层
挺详细的资料,留名备用..
发表于 2010-11-12 23:32:35 | 显示全部楼层
mark
发表于 2010-11-12 23:55:57 | 显示全部楼层
还是该多看看力学的书

描述一个刚体运动要六轴,三轴加速度,三轴角速度
测量角速度大部分芯片靠的是测量科特迪奥力,就是让排水孔的水形成涡旋的力
速度与速率前者是矢量带方向,后者是标量只有大小,
靠激光干涉法测量的精度会很高,
据最新消息,现在美国使用超低温物质流动时的物质波(物质波波长只有几纳米,光波几百纳米)来测量加速度,能比现有技术提高一千倍精度。
发表于 2010-12-10 16:02:30 | 显示全部楼层
陀螺仪,角速度传感器,角速率传感器:这两个一般是指同一样东西,虽然物理上来讲角速度和角速率是不同的物理量,但我们传感器好像没有分的这么清楚。
加速度传感器:测量加速度的值,是指直线运动,一般以重力加速度g为单位。
角度传感器:测量角度的传感器,范围比较广泛各种角度与倾角传感器有些不一样。角度传感器可以是垂直的,各种安装方式都行,是指相对角度。
倾角传感器:倾角传感器其实是个绝对角度,原型是加速度传感器,是指被测物体与地球引力(垂直地球)的夹角。所以它应该是个绝对值。
电子罗盘,也叫指南针,指北针或者罗盘,罗经都有人叫。是通过磁传感器测量地磁磁场来判别磁方向的,是个绝对值。但电子罗盘一指向磁北(如果没有做磁偏角计算的话),而不是地北哦。。

个人理解,供大家参考。
发表于 2011-1-2 23:16:37 | 显示全部楼层
mark
发表于 2011-1-5 10:01:06 | 显示全部楼层
mark
发表于 2011-1-13 09:36:36 | 显示全部楼层
各位高人。我对陀螺仪输出也有点糊涂.打个比方,如果地球是个陀螺仪,那它输出的是自转的角速度还是围绕太阳公转的角速度?
求高人解答,谢谢了
发表于 2011-2-23 02:43:47 | 显示全部楼层
这个要好好的标记一下。
发表于 2011-2-23 09:58:49 | 显示全部楼层
虽然众说纷纭,依旧不甚解。求高人来系统区分下,最好还带图~
发表于 2011-2-23 12:34:22 | 显示全部楼层
用过几种角速度传感器,发现匀速转动传感器,传感器输出的电平和静止时的电平一样,只有加速的时候电平才变动。
发表于 2011-2-23 12:40:29 | 显示全部楼层
回复【42楼】tom5402  
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那是因为加了高通滤波
发表于 2011-4-18 13:29:39 | 显示全部楼层
有点乱啊,喜欢大侠能整理一下
发表于 2011-5-25 13:33:10 | 显示全部楼层
(角度传感器)倾角传感器经常用于系统的水平测量,从工作原理上可分为“固体摆”式、“液体摆”式、“气体摆”三种倾角传感器,倾角传感器还可以用来测量相对于水平面的倾角变化量。

  液体摆的结构原理是在玻璃壳体内装有导电液,并有三根铂电极和外部相连接,三根电极相互平行且间距相等,如图2所示。当壳体水平时,电极插入导电液的深度相同。如果在两根电极之间加上幅值相等的交流电压时,电极之间会形成离子电流,两根电极之间的液体相当于两个电阻RI和RIII。若液体摆水平时,则RI=RIII。当玻璃壳体倾斜时,电极间的导电液不相等,三根电极浸入液体的深度也发生变化,但中间电极浸入深度基本保持不变。如图3所示,左边电极浸入深度小,则导电液减少,导电的离子数减少,电阻RI增大,相对极则导电液增加,导电的离子数增加,而使电阻RIII 减少,即RI>RIII。反之,若倾斜方向相反,则RI<RIII。   在液体摆的应用中也有根据液体位置变化引起应变片的变化,从而引起输出电信号变化而感知倾角的变化。在实用中除此类型外,还有在电解质溶液中留下一气泡,当装置倾斜时气泡会运动使电容发生变化而感应出倾角的“液体摆”。
  气体在受热时受到浮升力的作用,如同固体摆和液体摆也具有的敏感质量一样,热气流总是力图保持在铅垂方向上,因此也具有摆的特性。“气体摆”式惯性元件由密闭腔体、气体和热线组成。当腔体所在平面相对水平面倾斜或腔体受到加速度的作用时,热线的阻值发生变化,并且热线阻值的变化是角度q或加速度的函数,因而也具有摆的效应。其中热线阻值的变化是气体与热线之间的能量交换引起的。   “气体摆”式惯性器件的敏感机理基于密闭腔体中的能量传递,在密闭腔体中有气体和热线,热线是唯一的热源。当装置通电时,对气体加热。在热线能量交换中对流是主要形式。
  固、液、气体摆性能比较
  就基于固体摆、液体摆及气体摆原理研制的倾角传感器而言,它们各有所长。在重力场中,固体摆的敏感质量是摆锤质量,液体摆的敏感质量是电解液,而气体摆的敏感质量是气体。   气体是密封腔体内的唯一运动体,它的质量较小,在大冲击或高过载时产生的惯性力也很小,所以具有较强的抗振动或冲击能力。但气体运动控制较为复杂,影响其运动的因素较多,其精度无法达到军用武器系统的要求。   固体摆倾角传感器有明确的摆长和摆心,其机理基本上与加速度传感器相同。在实用中产品类型较多如电磁摆式,其产品测量范围、精度及抗过载能力较高,在武器系统中应用也较为广泛。   液体摆倾角传感器介于两者之间,但系统稳定,在高精度系统中,应用较为广泛,且国内外产品多为此类。
  线加速度计的原理是惯性原理,也就是力的平衡,A(加速度)=F(惯性力)/M(质量) 我们只需要测量F就可以了。怎么测量F?用电磁力去平衡这个力就可以了。就可以得到 F对应于电流的关系。只需要用实验去标定这个比例系数就行了。



   个人意见:我觉得加速度传感器测线加速度;角速度计(陀螺仪)测角速率;(角度传感器)倾角传感器测与水平面的倾角。
   个人使用说明:加表在航模上用作平衡敏感很不理想,或是可以说与理想差得太远,振动会让它失去指向意义。个人以为倾角传感器要理想的多(加表不等于倾角传感器,加表对振动太敏感了)。
   个人呼声:要求传感器制造方提供它的传感器的测量机制,并指明它的抗振能力;只有这样,才会让我们不至于把这些传感器搞错了。
发表于 2011-6-3 10:22:28 | 显示全部楼层
陀螺仪gyroscope-测量角度
角速度传感器gyrometer-测量角速度,测量的是角速度,积分得角度,有一定误差。
MEMS振动陀螺仪的原理都是科里奥利力,简单来讲我们需要一个输入角速度与正交方向振幅大小成正比的关系。
发表于 2011-7-6 16:28:43 | 显示全部楼层
不错,mark
发表于 2011-7-20 20:26:35 | 显示全部楼层
知识贴!真好!感谢大家!
发表于 2011-8-29 00:08:30 | 显示全部楼层
果然高手如云啊
发表于 2011-8-29 09:22:43 | 显示全部楼层
mark
发表于 2011-8-29 09:44:48 | 显示全部楼层
【29楼】feng_matrix 悟
其实,一个能够检测出地球自转角速度(0.00416度/秒)高精度陀螺仪,本身就是一个指南针,而且没有累积误差问题。
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没有积累误差是怎么做到的呢?积累误差和精度有关系吗?
还是说它里面还有别的反馈装置?
发表于 2011-10-12 13:27:41 | 显示全部楼层
是输出信息
G-SENSOR是测加速度的  LIS33DETR
陀螺仪是测角速度的    L3G4200DTR
磁力计是磁场感应,方向识别,指南针功能   LIS303DLH


QQ:2312484296
发表于 2011-10-18 04:16:03 | 显示全部楼层
回复【45楼】fkepdcjgd 雾都溪风
(角度传感器)倾角传感器经常用于系统的水平测量,从工作原理上可分为“固体摆”式、“液体摆”式、“气体摆”三种倾角传感器,倾角传感器还可以用来测量相对于水平面的倾角变化量。
  液体摆的结构原理是在玻璃壳体内装有导电液,并有三根铂电极和外部相连接,三根电极相互平行且间距相等,如图2所示。当壳体水平时,电极插入导电液的深度相同。如果在两根电极之间加上幅值相等的交流电压时,电极之间会形成离子电流,两根电极之间的液体相当于两个电阻ri和riii。若液体摆水平时,则ri=riii。当玻璃壳体倾斜时,电极间的导电液不相等,三根电极浸入液体的深度也发生变化,但中间电极浸入深度基本保持不变。如图3所示,左边电极浸入深度小,则导电液减少,导电的离子数减少,电阻ri增大,相对极则导电液增加,导电的离子数增加,而使电阻riii 减少,即ri&gt;riii。反之,若倾斜方向相反,则ri&lt;riii。   ......
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有没有什么办法可以克服振动对加速度传感器的影响呢?比如滤波等等
发表于 2011-10-18 05:19:17 | 显示全部楼层
借道问一下有用空速管测速的么?
发表于 2011-11-14 23:41:08 | 显示全部楼层
各位前辈们,问一下角速度传感器与陀螺仪有什么区别吗
发表于 2011-11-14 23:42:37 | 显示全部楼层
不好意思,有谁用过STM32来做过电调的,指导一下,谢谢啦
发表于 2012-1-1 01:49:01 | 显示全部楼层
mark
发表于 2012-1-1 08:42:44 | 显示全部楼层
mark
发表于 2012-2-24 10:08:54 | 显示全部楼层
回复【45楼】fkepdcjgd  雾都溪风
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看到您的回复,您应是高手,想请教您一下,角度传感器与倾角传感器的区别。角度传感器是不是只有测量旋转角度的,有没有测量相对水平面的夹角的角度传感器(除倾角传感器以外)。
发表于 2012-3-26 21:37:58 | 显示全部楼层
越看越不明白
发表于 2012-3-26 21:54:36 | 显示全部楼层
学习了, mark!
发表于 2012-4-9 12:47:28 | 显示全部楼层
flyunlimit 发表于 2010-6-25 09:30
楼上的对角速度传感器的理解有问题吧?

角速率和角速度的区别是什么?百度、谷歌没有结果。

速率只有大小,没有方向;速度既有大小,也有方向
发表于 2012-9-26 23:41:23 | 显示全部楼层
技术性记号
发表于 2013-7-9 15:15:29 | 显示全部楼层
mark。
发表于 2013-7-19 20:55:58 | 显示全部楼层
标注一下,慢慢学习。
发表于 2013-7-21 09:03:52 | 显示全部楼层
角速度传感器   -  顾名思义,输出的当然是角速度值啦。就是每秒钟转几圈,或者,每秒钟转过多少弧度。
发表于 2013-7-21 09:08:32 | 显示全部楼层
lihe00 发表于 2010-6-24 21:56
为啥四轴要装加速度传感器和角速度传感器呢,位置传感器与角速度传感器有什么区别呢? ...

物体在自由空间的运动是两种运动的组合:   质心的平移  + 围绕质心的转动,  

因此,物体运动有 6 个自由度: 3 个 平移自由度  +  3 个转动自由度,

我理解认为,加速度传感器测量的是 质心平移, 角速度传感器测量的是 围绕质心的转动。

不知我解释清楚了没有。
发表于 2013-8-17 05:02:28 | 显示全部楼层

   mark
发表于 2013-8-17 10:57:12 | 显示全部楼层
表示虽然有使用陀螺仪什么的,但是其中各种不明白啊
发表于 2013-8-19 17:30:38 | 显示全部楼层
都是大神级别的人物
发表于 2013-8-21 09:58:07 | 显示全部楼层
mark!!!!!!!!!!!
发表于 2013-9-4 09:41:50 | 显示全部楼层
hendry 发表于 2013-7-21 09:08
物体在自由空间的运动是两种运动的组合:   质心的平移  + 围绕质心的转动,  

因此,物体运动有 6 个自 ...


你关于6个自由度的结论我很赞同,但是加速度计基本无人用来测定质心,因为误差太大。加速度计是用来配合陀螺仪测量转动的,防止只有陀螺仪造成的发散。
发表于 2013-9-6 02:36:36 | 显示全部楼层
才在学习中,谢谢
发表于 2013-9-21 21:18:32 | 显示全部楼层
mark…………
发表于 2013-9-24 17:09:26 | 显示全部楼层
终于理解角速度与角度的定义了!谢谢!
发表于 2013-9-25 16:06:38 | 显示全部楼层
lanyang32 发表于 2011-1-13 09:36
**** 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽 ****

不懂,猜一下,应是自转的角度吧,以太阳为参考点输出自己的角度
发表于 2013-9-28 09:27:21 | 显示全部楼层
学习中,谢谢。
发表于 2013-10-13 13:35:24 | 显示全部楼层
学习了,mark
发表于 2013-11-20 21:35:13 | 显示全部楼层
mark一下!
发表于 2014-10-8 09:38:40 | 显示全部楼层
学习一下
发表于 2017-9-6 23:22:51 | 显示全部楼层
学习了哈
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