主要是惯性MEMS(微机电系统)传感器,特别是加速度计和陀螺仪以及其他整合IMU(惯性测量单元)设备。
IMU为9轴传感器包括3轴加速度计、3轴陀螺仪、3轴磁力计,在实际应用中,需要把这些数据需要经过融合算法后,才能够被应用程序使用。
加速度传感器是一种能够测量加速度的传感器。通常由质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和适调电路等部分组成。传感器在加速过程中,通过对质量块所受惯性力的测量,利用牛顿*二定律获得加速度值。
加速度计用于测量加速度。借助一个三轴加速度计可以测得一个固定平台相对地球表面的运动方向,但是一旦平台运动起来,情况就会变得复杂的多。如果平台做自由落体,加速度计测得的加速度值为零。如果平台朝某个方向做加速度运动,各个轴向加速度值会含有重力产生的加速度值,使得无法获得真正的加速度值。
例如,安装在60度横滚角飞机上的三轴加速度计会测得2G的垂直加速度值,而事实上飞机相对地区表面是60度的倾角。因此,单独使用加速度计无法使飞机保 持一个固定的航向。
2加速度计的原理
(1)单轴
加速度计---我们可以把它想作一个圆球在一个方盒子中。如下图。
假定这个盒子不在重力场中或者其他任何会影响球的位置的场中,球处于盒子的正。
你可以想象盒子在外太空中,或远在**飞机中,离任何天体,一切东西都处于无重力状态。
如下图。现我们给每个轴分配了两面墙(图中移除了Y+这面墙,以此来观察里面的情况)。
三轴加速度传感器具有体积小和重量轻特点,可以测量空间加速度,能够全面准确反映物体的运动性质,在航空**、机器人、汽车和医学等领域得到广泛的应用