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三轴加速度计的疑问

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程序会不会|  楼主 | 2014-3-6 16:38 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
三轴加速度计, 传感, 传感器, 陀螺仪, 加速度传感器
想请教一个问题，当一个物体以重力轴方向旋转时（就好像东北二人转里面那种用手指顶着手帕转的那种方式 希望我能描述的清楚）重力加速度在三轴加速度传感器X,Y方向不是都没有分量嘛一直垂直，在Z轴也不会改变，因为一直平行！！这样我是不是就没法计算相对于初始位置的旋转角度了，那三轴加速度在这种情况下想测旋转角度是不是就无能为力了？
  如果我只想测旋转的角度的话，是不是用陀螺仪更好一点呢？因为这个东西是人家委托给我做的，我只能在确定了之后才能说服人家换方案！ 烦请大伙抽空指点

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沙发
程序会不会|  楼主 | 2014-3-6 16:51 | 只看该作者
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FAQ| | 2014-3-6 18:01 | 只看该作者
陀螺仪+加速度计 数据融合就得到了旋转角度。

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地板
程序会不会|  楼主 | 2014-3-6 19:32 | 只看该作者
FAQ 发表于 2014-3-6 18:01
陀螺仪+加速度计 数据融合就得到了旋转角度。

恩，这个我也了解过一些，不过我们对角度要求不是太高，所以只用其中一个，还请你看看你我所的那中情况下，三轴加速度传感器，是否能测出旋转角度？？

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5楼
程序会不会|  楼主 | 2014-3-6 21:57 | 只看该作者
刚在一个论坛里看到一个兄弟是这样说的：
水平旋转角被称为航向角，这个加速度传感器一定不能测。 我感觉你可能还不知道加速度传感器测角的原理，加速度传感器测量的是重力的有效分量，然后根据asin获acos来求解，注意，求解出来的是弧度制，应该转到角度值。你看你水平放加表，永远感应的只是0g，你说能测量角度么？
  我感觉这位兄弟说的是对的！

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6楼
FAQ| | 2014-3-7 09:16 | 只看该作者
程序会不会 发表于 2014-3-6 21:57
刚在一个论坛里看到一个兄弟是这样说的：
水平旋转角被称为航向角，这个加速度传感器一定不能测。 我感觉 ...

加速度传感器测量的是重力的有效分量

这个片面了，重力加速度只是一个特殊的加速度而已（重力方向的），你不管沿着哪个方向转，肯定是会产生一个加速度的。

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7楼
ocon| | 2014-3-7 10:07 | 只看该作者
如果是测水平绝对角度，可以用电子罗盘测与地磁场北极的夹角。
陀螺仪输出的是角度变化率，积分后才能得到角度变化量，问题就出在这个积分上，误差会随着时间推移而累积越来越大，如果你单纯用它的输出去控制一个物体的旋转角度，会发现它在不断旋转，不是正转就是反转，永远无法稳定。

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8楼
趣味单片机| | 2014-3-7 10:12 | 只看该作者
加速度传感器是两片薄片做成，如果把它放大，在两块片之间加一个弹簧，在静止状态，两个片之间的距离随位置受重力影响不同。在两个片垂直于地面静止时，弹簧处于中心位置，但旋转起来后，弹簧会被拉开。所以也是应该可以测量角速度的。

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9楼
dragon_hn| | 2014-3-7 11:35 | 只看该作者
有向心力，所以可以明确知道物体在旋转，但是不能测角度。

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10楼
程序会不会|  楼主 | 2014-3-7 11:46 | 只看该作者
ocon 发表于 2014-3-7 10:07
如果是测水平绝对角度，可以用电子罗盘测与地磁场北极的夹角。
陀螺仪输出的是角度变化率，积分后才能得到 ...

现在我的目的就是测一个圆盘在水平和垂直方向上旋转所转过的角度，要求的精度也不是太高，个位就行，也不去控制别的东西！

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11楼
程序会不会|  楼主 | 2014-3-7 11:47 | 只看该作者
dragon_hn 发表于 2014-3-7 11:35
有向心力，所以可以明确知道物体在旋转，但是不能测角度。

恩，加速度传感器，可以用来做倾斜角，在水平方向可能真的无能为力

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12楼
ocon| | 2014-3-7 13:24 | 只看该作者
程序会不会 发表于 2014-3-7 11:46
现在我的目的就是测一个圆盘在水平和垂直方向上旋转所转过的角度，要求的精度也不是太高，个位就行，也不 ...

舵机里用电位器来测旋转角度，工业设备多用光电编码器，也有用步进电机直接驱动，给多少脉冲就转多少角度。也可以用激光束加感光元件，摄像头加标志贴纸等等，办法很多，看实际应用场合。

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13楼
程序会不会|  楼主 | 2014-3-7 16:14 | 只看该作者
ocon 发表于 2014-3-7 13:24
舵机里用电位器来测旋转角度，工业设备多用光电编码器，也有用步进电机直接驱动，给多少脉冲就转多少角度 ...

恩 谢谢斑竹

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14楼
zailushanghe| | 2016-1-26 16:29 | 只看该作者
程序会不会 发表于 2014-3-7 11:46
现在我的目的就是测一个圆盘在水平和垂直方向上旋转所转过的角度，要求的精度也不是太高，个位就行，也不 ...

你好，判断一个在垂直面内旋转的电机转过的位置，三轴加速度足够吗？

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15楼
zailushanghe| | 2016-1-26 16:31 | 只看该作者
ocon 发表于 2014-3-7 13:24
舵机里用电位器来测旋转角度，工业设备多用光电编码器，也有用步进电机直接驱动，给多少脉冲就转多少角度 ...

你好，判断一个在垂直面内旋转的电机转过的位置，三轴加速度足够吗？

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16楼
ocon| | 2016-1-26 18:09 | 只看该作者
zailushanghe 发表于 2016-1-26 16:31
你好，判断一个在垂直面内旋转的电机转过的位置，三轴加速度足够吗？

测出静止状态下物体指向与重力加速度方向的夹角，比较两个静止状态下夹角的差值可以得知物体指向角度变了多少，这种方式没有累积误差，精度可能够。如果直接对加速度值按时间积分，得到的角度变化值存在累积误差，精度可能不够。

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