加速度传感器经过两次积分测距离，可行吗？可靠吗？

只看该作者 · 2010-12-20 17:10

最近好像好在几个论坛都看到有人讨论加速度传感器测位移的方法，但几乎没看到有成功应用的，在Freescale的一个座谈会看到如下说法：

[ 问题 25 ]	a. 由加速度值积分求速度、位移，累计误差如何考虑，大致范围多大，有无试验结果? b. 飞思卡尔提供的加速度传感器频响特性如何?频带宽度?
[ 答案 25 ]	Our sensor is able to measure acceleration within good accuracy +/-7.5%. But to integrate with time, errors will accumulate and one needs to like at the initial raw data and determine what is needed before processing. So the answer depends on how accurate have you capture the raw data and it would be expected that the user knows what is going on with the exact movement of the sensor. Unfortunately, we do not have analysis done for position with respect to accuracy because this is highly dependent on the degree of data capturing and algorthim used.

这么看来，可靠性和精度似乎都无法保证。
不知这边有没有人正在进行相关研究，指点指点，我目前考虑用加速度传感器测垂直位移，因为拿到的是数字接口的加速度传感器，只能用软件积分，不过还在考虑可行性。

2万 · 2010-12-20 17:19

超出俺的知识范围，关注

只看该作者 · 2010-12-20 17:34

what part IC suitable for evalator control

只看该作者 · 2010-12-20 20:59

电梯控制都是这么干滴
王奉瑾发表于 2010-12-20 17:23

请问有进一步的方法介绍或资料吗？

只看该作者 · 2010-12-20 21:46

用这个方法要想有比较满意的准确度很难。

只看该作者 · 2010-12-20 22:45

我觉得只能靠提高采样频率来提高精度了，不知道还有没有其他办法。

只看该作者 · 2010-12-21 16:47

没用的，

只看该作者 · 2010-12-21 18:08

小弟不惭，这里献丑了。
我做过用加速度传感器来2次积分求位移的系统。
第一，实验了2种数字接口的加速度传感器，由于被采集设备的固有振动噪声等，采集的数据点里面噪声一堆一堆的，试了好几种数字滤波的方法，都是没啥显著改善的。后来采用模拟接口的加速度传感器是VTI系列的模拟输出接口，外加模拟滤波放大啥的，获取了还算可以的效果，就是成本比数字的贵了1倍。
总结下来的规律是被测物体的速度变化越剧烈，位移积分的效果越好；
如果物体变化的非常缓慢的话，需要采用高精度的加速度传感器，并且注意要设备自身的晃动带来的误差。

所以
数字接口的传感器只能用来大致测量运动较快的位移，对缓慢的效果极差。高精度的数字加速度也少，对电源的要求也很高，所以后来么，采用模拟接口的传感器+放大电路来实现对缓慢变化信号的采集，总的系统误差最大是3%~5%。 运动越快，误差越小。越慢，则误差越大

1万 · 2010-12-21 22:19

楼上的回复很仔细，赞一下先。

关于累计误差的问题，我觉这个是必然存在的。解决思路只有2个：
1、选用精度更高的传感器，配合一定的软件处理。把误差控制在可接受的范围内。
2、用另外一种方法去矫正累计误差。

只看该作者 · 2010-12-22 07:58

多谢楼上2位！
匠人说的“另一种方法”是什么方法？
我在想能不能通过多点采集求平均的方法提高精度，例如装上两三个传感器（先不考虑成本）。

1万 · 2010-12-22 10:21

小弟不惭，这里献丑了。
我做过用加速度传感器来2次积分求位移的系统。
第一，实验了2种数字接口的加速度传感器，由于被采集设备的固有振动噪声等，采集的数据点里面噪声一堆一堆的，试了好几种数字滤波的方法，都 ...
vbcity 发表于 2010-12-21 18:08

说得很好，用模拟接口的加速度传感器是1个办法。

只看该作者 · 2010-12-22 12:22

不知大家用的都是哪个厂家的
问过Freescale的FAE，说模拟接口的现在已经不推了，主推数字接口的，而且部分模拟接口的产品接近停产。
由于数字接口在手机上用量非常大，就把价格给拉了下来，同样的精度，模拟的单轴加速度传感器$3~$4，而数字的三轴加速度传感器$1~$2。

只看该作者 · 2011-3-25 15:29

9# vbcity

您好，能请教一下加速度传感器2次积分球位移的细节吗？我是一名大二学生，想动手做一个利用此原理的科技作品，多谢多谢！如愿意，我的邮箱：wu121851@yahoo.cn

只看该作者 · 2011-4-5 16:13

我也一直在弄这个东西，大家能相互认识一下吗？

我的QQ:350160636,最好能弄个群。

只看该作者 · 2011-4-5 20:34

干扰是个大问题

只看该作者 · 2011-4-6 00:12

首先要找到问题的关键，然后评估设计是否能满足自己的需求。

只看该作者 · 2011-8-29 14:59

标记，收藏。

只看该作者 · 2012-3-22 16:18

这个要做出来很难，外界干扰是很很大的问题

只看该作者 · 2012-5-2 11:33

这样测的话误差很大吧

只看该作者 · 2012-5-2 16:14

一般信号如果为高频和低位移的话，是没有问题的。难点在于如何测量低频和大位移？
目前比较典型的算法如东方所的AVD算法和动挠度的带限信号外推法。
一般测量中，要想取得高精度的速度及位移值，可用传感器的相频曲线及幅频曲线进行波形反演，简单的积分精度是无法满足实际使用要求的。
视不同需要，对于1Hz或0.1Hz以下的频率，多数要采用带限信号外推及波形反演技术。

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