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P+F傳感器FD2-STC5-Ex1工作原理

更新時間:2022-01-20      點擊次數(shù):878

P+F傳感器FD2-STC5-Ex1  結(jié)合角速度傳感器與加速度計  測量車輛運動

當測試車輛時,人們常常需要測量車輛的動態(tài)運動以及車輛相對于道路的傾角。我們可以通過加速度計來獲得車輛轉(zhuǎn)彎、加速或者制動時產(chǎn)生的沖擊力,但是,除非車輛在進行上述運動時保持水平,否側(cè)測試結(jié)果是不準確的。比如,你想用加速度計測量車輛的制動力,但車輛是向前傾斜的,測量結(jié)果中就會有重力分量。

大多數(shù)傾斜傳感器把重力方向當作參考方向。重力是一種加速度,并且不斷變化(應該是隨高度變化吧)。制動、加速和轉(zhuǎn)彎時,車輛會產(chǎn)生加速度。然而當進行傾斜測量時,我們只需要得到重力加速度;當進行車輛動力測量時,卻又只想得到運動加速度。

有運動加速度時,傾斜傳感器將得到一個不準確的傾角。也就是說,在車輛傾斜時只通過加速度計將無法得到準確的傾角。

通過測量繞車輛重心的旋轉(zhuǎn),角速度傳感器有助于糾正車倆向前傾斜帶來的不利影響。不幸的是,角速度傳感器有其自身的缺陷。它測量旋轉(zhuǎn)速度,不是旋轉(zhuǎn)角度,通過不斷積分得到角度。當旋轉(zhuǎn)速度的測量出現(xiàn)偏差,積分后所得的角度將會有很大的偏差。但是,你可以結(jié)合角速度值和加速度值,計算出車輛動態(tài)運動時的精確數(shù)據(jù)。角速度和加速度的缺點可以相互彌補。當擁有足夠強的計算能力,我們就可以得到實時的加速度和角度的精確值。

要實現(xiàn)這一點,你需要測量沿三個軸的加速度和角速度。于是我們沿著車身安裝了三軸加速度計,和與值對應的三軸角速度計。見圖1。如果可能,傳感器最好安裝在車輛重心,盡量減少旋轉(zhuǎn)加速度對測量帶來的不利影響。

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