百科狗-知识改变命运!
--

陀螺仪和加速度计在功能上有什么区别?

梵高1年前 (2023-12-15)阅读数 7#综合百科

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。\x0d\陀螺仪测量机体围绕某个轴向的旋转角速率值。使用陀螺仪测量飞机机体轴向的旋转角速率时,如果飞机在旋转,测得的值为非零值,飞机不旋转时,测量的值为零。因此,在60度横滚角的飞机上的陀螺仪测得的横滚角速率值为零,同样在飞机做水平直线飞行时,角速率值为零。可以通过角速率值的时间积分来估计当前的横滚角度,前提是没有误差的累积。陀螺仪测量的值会随时间漂移,经过几分钟甚至几秒钟定会累积出额外的误差来,而最终会导致对飞机当前相对水平面横滚角度完全错误的认知。因此,单独使用陀螺仪也无法保持飞机的特定航向。\x0d\一言以蔽之,加速度计在较长时间的测量值(确定飞机航向)是正确的,而在较短时间内由于信号噪声的存在,而有误差。陀螺仪在较短时间内则比较准确而较长时间则会有与漂移而存有误差。因此,需要两者(相互调整)来确保航向的正确。\x0d\即使使用了两者,也只可以用于测得飞机的俯仰和横滚角度。对于偏航角度,由于偏航角和重力方向正交,无法用加速度计测量得到,因此还需要采用其他设备来校准测量偏航角度的陀螺仪的漂移值。校准的设备可以使用磁罗盘计(电子磁罗盘,对磁场变化和惯性力敏感)或者GPS。\x0d\GPS数据更新较慢(1Hz到10Hz),并且短时间内存在误差。可以只用GPS就可在地磁平稳的时间内,在地面跟踪较为稳定和慢速的飞行器。\x0d\惯性导航单元(IMU)组合(融合)来自两个或以上的传感器(例如陀螺仪、加速度计、磁场计和/或GPS)信息用于飞机相对地球的航向矢量和速度矢量。这种融合算法相当复杂,同时还需要对这些电子器件固有的测量噪声进行特殊滤波,因此市场上具有还算过得去的参数,“廉价”的IMU的价格也要1000至5000美元。\x0d\红外水平感应辅助导航仪价格便宜,只要有水平清晰的视觉,它工作良好。不幸的是,山峰、云层、烟雾和建筑等会影响其水平视觉。\x0d\最后,用于UAV的导航器的设计技巧(设计方案)依赖于使用目的、经费预算和传感器数据融合计算、卡尔曼滤波的便利性等方面。(劲鹰无人机)

陀螺仪与舵机控制转向的各自原理和优缺点?

陀螺仪和加速度计在功能上有什么区别?

重力感应/加速度:测量加速度。

陀螺仪:消费类目前主要指MEMS工艺,测量物体旋转角度。

电子罗盘/指南针/磁力计:消费类指电子指南针,测量大地磁场。

以上三个目前市场主流是3D。

手机有Iphone 4 / iphone4 s / i9023 / i9100 / HTC...比较多了。大陆的山寨手机也有。已经比较普遍了。

陀螺仪与舵机是两种完全不同的东西,虽然它们都是用在航模上的小电子产品。陀螺仪就是一种电子罗盘。罗盘干什么的?它是用来给出设备在空间所在的角度的。有了罗盘的角度定位,才能正确地知道模型的方位。但是光知道是不行的,还必须有个听命于操作者的执行机构,这个执行机构就是舵机!它的工作原是是用特定宽度的方波脉冲代表舵机转盘的转角。比如陀螺仪测出模型的偏角是15度,要使模型转动15度,就要给舵机发去一个合适宽度的脉冲。舵机在收到该脉冲后就会按照这一指令转15度。并且带动如船,飞机尾翼等等转动了。由于二者的用途不同,所以二者是不可比优缺点的!

鹏仔微信 15129739599 鹏仔QQ344225443 鹏仔前端 pjxi.com 共享博客 sharedbk.com

免责声明:我们致力于保护作者版权,注重分享,当前被刊用文章因无法核实真实出处,未能及时与作者取得联系,或有版权异议的,请联系管理员,我们会立即处理! 部分文章是来自自研大数据AI进行生成,内容摘自(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!邮箱:344225443@qq.com)

图片声明:本站部分配图来自网络。本站只作为美观性配图使用,无任何非法侵犯第三方意图,一切解释权归图片著作权方,本站不承担任何责任。如有恶意碰瓷者,必当奉陪到底严惩不贷!

内容声明:本文中引用的各种信息及资料(包括但不限于文字、数据、图表及超链接等)均来源于该信息及资料的相关主体(包括但不限于公司、媒体、协会等机构)的官方网站或公开发表的信息。部分内容参考包括:(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供参考使用,不准确地方联系删除处理!本站为非盈利性质站点,本着为中国教育事业出一份力,发布内容不收取任何费用也不接任何广告!)