单轴加速度传感器的设计要点

2175 可穿戴设备

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 单轴加速度传感器检测倾斜角时，检测轴垂直于重力平面还是平行于重力平面? 0
2020-8-7 06:24:53　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × hwp0415229 该类别下有 6 个回答。邀请回答 h1654155957.9866 该类别下有 5 个回答。邀请回答嘻嘻爱哈哈该类别下有 5 个回答。邀请回答新晴细履平沙该类别下有 5 个回答。邀请回答梦中的花不凋零该类别下有 5 个回答。邀请回答 Greatwayer 该类别下有 5 个回答。邀请回答 derek88 该类别下有 4 个回答。邀请回答 kdyangcheng 该类别下有 4 个回答。邀请回答地方絮叨该类别下有 4 个回答。邀请回答海蜇pi 该类别下有 4 个回答。邀请回答黄明康01 该类别下有 4 个回答。邀请回答 60user65 该类别下有 4 个回答。邀请回答 khsahdwu 该类别下有 4 个回答。邀请回答 wo4456 该类别下有 4 个回答。邀请回答梓沐凡晨该类别下有 4 个回答。邀请回答 60user34 该类别下有 4 个回答。邀请回答 tutu12 该类别下有 4 个回答。邀请回答 cigudefeng 该类别下有 4 个回答。邀请回答 vtwterwer 该类别下有 4 个回答。邀请回答 60user92 该类别下有 4 个回答。邀请回答举报崔丹相关推荐 • 关于MPU6050的加速度传感器和角速度传感器 27190 • 关于陀螺仪与加速度传感器 4342 • 请问三轴加速度传感器检测车辆拐弯和碰撞次数可行吗？ 2176 • 加速度传感器的选型 4158 • 三轴或六轴加速度传感器哪种灵敏度高一些？ 527 • 论,MPU6050，MMA8451三轴加速度传感器X,Y,Z轴加速度原始值的稳定性 13857 • 倾斜角传感器的测量原理是什么？ 4020 • 3轴MEMS加速度传感器KXTF9有什么功能？ 1711 • labview测量三轴加速度传感器的空间运动轨迹 2758 • 基于ADI的ADXL345的加速度传感器典型应用 4266 2个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 单轴加速度传感器可以用在比较简单应用，比如简单的有限角度倾斜角检测。以检测汽车的倾斜角来举例，为了防止汽车侧滑和翻车，一般汽车会采用一个加速度传感器来检测汽车的倾斜角。此时检测轴应该垂直于重力平面。因为检测轴与重力平面垂直时，加速度传感器对于小角度变化的敏感度比较高，而汽车倾斜的角度一般不会太大。下面我们对比这两种安装方式的区别。如下图，坡度角θ。下图左边，检测轴X轴垂直于重力平面（坡度为0时），此时加速度传感器的输出Ax=sin(θ)1g。下图右边，检测轴Z轴平行于重力平面（坡度为0时），此时加速度传感器的输出Az=cos(θ)1g。图1：X轴和Z轴加速度传感器安装示意图我们把这两种方式集中到一个图。来对比两种方式下，加速度传感器的输出变化。下图中，红色线段的长度，对应检测轴垂直于重力平面时，加速度传感器的输出。绿色线段的长度，对应检测轴平行于重力平面时，加速度传感器的输出。图2：重力加速度在检测轴上的分量可以看出，当θ从0°到30°变化时，红色线段变化明显，而绿色线段则变化不明显。可以看出在倾斜角小角度变化时，检测轴垂直于重力平面的安装方式，得到的灵敏度更高。现实世界中，道路上的绝大多数斜坡坡度不会超过30°。因此在检测汽车倾斜角的方案中，如果使用单轴加速度传感器，设置检测轴方向垂直于重力平面方向比较合适。当然，如果倾斜角度在60°到90°范围内，由于加速度传感器与倾斜角度成sin（θ）函数的关系，加速度传感器对角度变化的敏感度降低。

2020-8-7 11:07:47 评论举报张青梅

答案对人有帮助，有参考价值 0 如何根据应用要求，来计算单轴加速度传感器最小灵敏度? 假设实际应用要求倾斜角检测范围在-63°到+63°之间，并且检测结果可以精确到1°。首先，引入增量灵敏度慨念，增量灵敏等于每个倾斜角步进对应的输出增量，单位以mg显示。S[g] = 1g*(sin(θ+P)-sin(θ))，（θ为当前角度，P为步长），增量灵敏度反应了输出变化大小。设倾斜角度θ为X, 对应的增量灵敏度S[g]为Y作图，我们得到: 图3：步进为1°时，增量灵敏度曲线为了满足应用在整个倾斜角检测范围内分辨率的要求，可以利用上图的曲线来确定系统的最小灵敏度。假设应用要求最小分辨率为1°，倾斜角检测范围在-63°到+63°之间。根据上图, 增量灵敏度在倾斜角0°到90°变化时, 逐渐变小，当到达63°时，灵敏度降至4.074mg/1°。对于数字输出加速度传感器，灵敏度一般使用LSB/g来表示。LSB为最低有效位，g为重力加速度。每个LSB要区分4.074mg输出, 那么对应灵敏度最少是246LSB/g (1g/4.074mg)。在选择加速度传感器时，应保证加速度传感器的灵敏度大于计算所得的最小灵敏度。

2020-8-7 11:07:50 评论举报乐骞添