陀螺儀

發(fā)明公開(kāi)了一種陀螺儀船槳空間姿態(tài)捕捉方法，包括以下步驟：步驟S1：將一個(gè)陀螺儀固定安裝于一個(gè)船槳的預(yù)設(shè)位置處；步驟S2：將陀螺儀的三維參考坐標(biāo)系的其中一個(gè)參考方向耦合于船槳的其中一個(gè)參考方向；步驟S3：根據(jù)陀螺儀的空間姿態(tài)換算得到船槳的空間姿態(tài)。本發(fā)明公開(kāi)的陀螺儀船槳空間姿態(tài)捕捉方法，能夠?qū)?span id="j5i0abt0b" class="hl">陀螺儀的三維參考坐標(biāo)系耦合于船槳的三維參考坐標(biāo)系，有助于提升船槳空間姿態(tài)捕捉的穩(wěn)定性和可靠性。陀螺儀與船槳同步運(yùn)動(dòng)，將陀螺儀的三維參考坐標(biāo)系的其中一個(gè)參考方向耦合于船槳

m，MEMS)陀螺儀作為MEMS傳感器典型代表之一，具有體積小、成本低、功耗低和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，是慣性導(dǎo)航領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。MEMS陀螺儀由于機(jī)械結(jié)構(gòu)或制造過(guò)程中引入的機(jī)械誤差，幾乎都存在因加速度產(chǎn)生的測(cè)量誤差，該誤差被稱為加速度敏感漂移誤差。過(guò)去針對(duì)MEMS陀螺儀的建模研究中，因?yàn)檠芯繉?duì)象的測(cè)量精度較低，大多只考慮了零偏誤差、非正交誤差和標(biāo)度因數(shù)誤差對(duì)陀螺儀測(cè)量精度的影響，沒(méi)有考慮加速度敏感漂移誤差。近年來(lái)，隨著MEMS陀螺儀在電子學(xué)控制、微結(jié)構(gòu)、工藝平臺(tái)

等材料的微機(jī)械陀螺儀具有微型化和低功耗等優(yōu)勢(shì)，是姿態(tài)測(cè)量的主要傳感器，廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、工業(yè)和航空航天裝備等[1]，其中高精度的微機(jī)械陀螺儀一直是學(xué)術(shù)界和高端裝備制造領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)。評(píng)價(jià)陀螺儀精度水平的主要指標(biāo)之一是零偏穩(wěn)定性，因此提升陀螺儀零偏穩(wěn)定性對(duì)開(kāi)發(fā)高精度陀螺儀十分重要。零偏穩(wěn)定性是指微機(jī)械陀螺儀在零輸入角速度下輸出信號(hào)的穩(wěn)定程度，零偏穩(wěn)定性越好，陀螺儀精度越高。溫度參數(shù)已明確為微機(jī)械陀螺儀零偏穩(wěn)定性的主要驅(qū)動(dòng)因素[2]，由于材料特性和結(jié)構(gòu)應(yīng)力會(huì)

System)陀螺儀具有尺寸較小、成本低廉、集成度高、可靠性好等一系列優(yōu)點(diǎn)，在慣性導(dǎo)航、工業(yè)控制、航空航天及電子產(chǎn)品等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。在軍事方面，常規(guī)武器的制導(dǎo)化與戰(zhàn)術(shù)制導(dǎo)武器的小型化已成為各國(guó)武器裝備的發(fā)展趨勢(shì)[1]。而制導(dǎo)武器所需的陀螺儀精度較高，受微機(jī)械工作原理、構(gòu)造及加工制作水平的影響，MEMS陀螺儀的測(cè)量精度往往無(wú)法滿足武器裝備信息化、數(shù)字化的使用需求，極大地制約了MEMS陀螺儀的發(fā)展和應(yīng)用。特別是MEMS陀螺儀隨機(jī)漂移誤差，沒(méi)有明確的出現(xiàn)規(guī)

）1 前言激光陀螺儀現(xiàn)作為可以精確確定物體方位的儀器，其機(jī)械式的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)的性能起到影響，可以利用激光陀螺儀抖動(dòng)的進(jìn)動(dòng)性和定向性對(duì)空間的方位和轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行測(cè)試，能夠反映出陀螺儀抖動(dòng)控制的變化，并且確定抖動(dòng)的位置信息號(hào)。眾多國(guó)家都投入了人力物力等條件對(duì)激光陀螺儀展開(kāi)研究，將激光陀螺儀的機(jī)械抖動(dòng)當(dāng)作核心進(jìn)行分析［1］。激光陀螺儀實(shí)際是一種光學(xué)振蕩器，是利用光程差來(lái)測(cè)量旋轉(zhuǎn)角的速度，當(dāng)物體在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸會(huì)穩(wěn)定的指向一個(gè)方向，這時(shí)，激光陀螺儀不僅可以保

器人設(shè)計(jì)中增加陀螺儀，增強(qiáng)它的平衡性。關(guān)鍵詞 雙輪自平衡機(jī)器人 電動(dòng)機(jī) 單片機(jī)控制 陀螺儀中圖分類號(hào)：TP242 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0745（2022）01-0001-031 雙輪自平衡機(jī)器人的設(shè)計(jì)條件自動(dòng)機(jī)器人是完全自主的（無(wú)需無(wú)線通訊）平衡機(jī)器人，其設(shè)計(jì)要求平衡機(jī)器人所有輪子與地面接觸點(diǎn)必須在一條直線上，履帶形式的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)不在平衡機(jī)器人的定義范圍內(nèi)，即雙輪自平衡機(jī)器人。自動(dòng)機(jī)器人的尺寸最大范圍為500mm長(zhǎng)×500mm寬×500mm高

地面平行。通過(guò)陀螺儀傳感器讀取角度，GPS定位裝置、圖像傳輸功能以及光電開(kāi)關(guān)，可以自主行走并躲避障礙以及準(zhǔn)確定位。該設(shè)計(jì)有效解決了多地形搬運(yùn)物品的問(wèn)題，有效的提高了搬運(yùn)的效率、貨物的安全以及大大節(jié)省了人力。經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)試證明該運(yùn)輸車具有很好的搬運(yùn)效率，能夠很好的工作模擬。關(guān)鍵詞：陀螺儀;GPS定位裝置;運(yùn)輸車;多地形引言隨著科技的發(fā)展，機(jī)器人代替了人進(jìn)行勞動(dòng)，從而大大的解放了勞動(dòng)力，但是在室內(nèi)外貨物的搬運(yùn)依舊還是需要大量勞動(dòng)力。例如：在有很多城市內(nèi)仍然有沒(méi)有

控制方案上增加陀螺儀反饋實(shí)現(xiàn)循跡控制穩(wěn)定性的提升。該控制方案提供了小車對(duì)不同路段的適用性，提高了小車運(yùn)行的穩(wěn)定性。[關(guān)鍵詞]智能車;PID控制;攝像頭循跡;陀螺儀[中圖分類號(hào)]TP273 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2021）08–00–02[Abstract]Taking the national college student smart car competition as the background， this paper

索路徑的銜接，陀螺儀的加入可以實(shí)現(xiàn)微微鼠直線位置和轉(zhuǎn)彎的精確補(bǔ)償，前墻傳感器和陀螺儀組合保證了連續(xù)轉(zhuǎn)彎姿態(tài)的準(zhǔn)確性;微微鼠高速探索實(shí)驗(yàn)表明，S轉(zhuǎn)法能顯著提高微微鼠轉(zhuǎn)法的穩(wěn)定性和快速性，有利于縮短微微鼠在迷宮中的探索時(shí)間。關(guān)鍵詞：微電腦鼠;S轉(zhuǎn)法;探索;陀螺儀中圖分類號(hào)：TM301? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044（2021）30-0020-04開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：Design and Realization of D

機(jī)器人;伺服;陀螺儀中圖分類號(hào)：TM301? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044（2021）27-0139-04Abstract： In order to improve the walking stability and the real-time processing ability of pipeline robot， a new dual core controller based on stm32f745 + LM629 is pro

杰摘 要：根據(jù)陀螺儀的工作原理，應(yīng)用歐拉方程對(duì)異軸二輪自平衡車建立了動(dòng)力學(xué)方程，設(shè)計(jì)了模糊PID（Proportion Integration Differentiation）控制策略，并搭建MATLAB仿真模型研究了自平衡車直行受到外力作用時(shí)的穩(wěn)定性。本文對(duì)當(dāng)今二輪自平衡車的控制研究具有一定的指導(dǎo)意義，也可為其他車輛的控制研究提供理論依據(jù)和指導(dǎo)。關(guān)鍵詞：陀螺儀; 異軸二輪自平衡車; 模糊PID控制; MATLAB仿真模型中圖分類號(hào)：TP2? ? ? ?

33）0 引言陀螺儀，簡(jiǎn)稱陀螺，是用來(lái)測(cè)量、控制物體相對(duì)慣性空間角運(yùn)動(dòng)的慣性器件。陀螺儀技術(shù)自問(wèn)世以來(lái)，發(fā)展至今已有160余年歷史，在導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。隨著科學(xué)理論的進(jìn)步和工藝水平的不斷提高，基于不同原理的陀螺儀相繼出現(xiàn)，各國(guó)對(duì)陀螺儀精度、穩(wěn)定性、可靠性、成本、體積等性能指標(biāo)的不懈追求，極大地促進(jìn)了陀螺儀技術(shù)的發(fā)展。陀螺儀按照工作原理可劃分為：基于旋轉(zhuǎn)質(zhì)量陀螺效應(yīng)的轉(zhuǎn)子陀螺儀；基于薩奈克效應(yīng)的光學(xué)陀螺儀；基于哥氏效應(yīng)的振動(dòng)陀螺儀；基于現(xiàn)

加速度傳感器、陀螺儀以及氣壓計(jì)，不需要GPS信號(hào)也可以準(zhǔn)確區(qū)分用戶是爬山還是爬樓梯，而且可以區(qū)分是攀登山上的階梯還是爬樓房里的階梯，進(jìn)而給智能手機(jī)以及其他無(wú)GPS芯片的智能終端設(shè)備增加了此類場(chǎng)景識(shí)別，改善了用戶體驗(yàn)。關(guān)鍵詞：佩戴;手表;加速度傳感器 陀螺儀;爬山;爬樓梯慣性傳感器包含加速度傳感器（獲取平移運(yùn)動(dòng)信息）和陀螺儀（獲取旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)信息）等，可以用來(lái)獲取用戶運(yùn)動(dòng)的三個(gè)軸的加速度和繞三個(gè)軸的旋轉(zhuǎn)角速度，使用這些數(shù)據(jù)通過(guò)算法可以計(jì)算多種運(yùn)動(dòng)特征。加速度傳感

于正交編碼器、陀螺儀等傳感裝置，為全向底盤機(jī)器人設(shè)計(jì)一套智能定位和姿態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)。將陀螺儀安裝于全向底盤轉(zhuǎn)動(dòng)中心處，通過(guò)對(duì)角速度進(jìn)行積分運(yùn)算，得到行駛軌跡偏離原坐標(biāo)系的角度;將編碼器正交布置，作為機(jī)器人測(cè)速、計(jì)路程傳感器;使用定位算法，確認(rèn)機(jī)器人所處位置的坐標(biāo)和姿態(tài)信息，由主控芯片作出判斷，控制機(jī)器人到達(dá)目標(biāo)坐標(biāo)點(diǎn)和姿態(tài)。制作了實(shí)物模型，進(jìn)行了系統(tǒng)應(yīng)用，通過(guò)改變PID權(quán)重初步解決了PID算法造成全向底盤震蕩的問(wèn)題。系統(tǒng)誤差僅為5 mm/m左右，可滿足機(jī)器人競(jìng)

加速度計(jì)和三軸陀螺儀對(duì)手臂的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)NRF2.4G傳輸信號(hào)，驅(qū)動(dòng)多路數(shù)字舵機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂與人體手臂動(dòng)作的同步，以達(dá)到控制機(jī)械臂能夠同步做出人體手臂動(dòng)作的目的。經(jīng)過(guò)硬件制作和軟件調(diào)試，結(jié)果表明，該基于仿生原理設(shè)計(jì)的殘疾人機(jī)械臂能夠幫助手臂殘障的人士能如同正常人一般的生活。關(guān)鍵詞：STM32單片機(jī);仿生原理;殘疾人;機(jī)械臂;陀螺儀引 言據(jù)第六次全國(guó)人口普查統(tǒng)計(jì)，肢體殘疾人高達(dá)2472萬(wàn)，因此對(duì)基于仿生原理的殘疾人機(jī)械臂設(shè)計(jì)的研究有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

本文研究了使用陀螺儀轉(zhuǎn)角傳感器測(cè)量動(dòng)態(tài)信號(hào)的方法及響應(yīng)信息不完備條件下的結(jié)構(gòu)物理參數(shù)識(shí)別.首先，針對(duì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)響應(yīng)信息測(cè)量困難這一問(wèn)題，提出采用商業(yè)級(jí)的微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）陀螺儀傳感器測(cè)量角度和角速度響應(yīng)，并基于最小二乘遞推算法對(duì)結(jié)構(gòu)物理參數(shù)識(shí)別方法進(jìn)行了理論公式推導(dǎo).然后以一座4層框架結(jié)構(gòu)為算例進(jìn)行分析，設(shè)置由廣義逆方法重構(gòu)轉(zhuǎn)角和采用轉(zhuǎn)角真實(shí)值兩種工況，并對(duì)結(jié)構(gòu)物理參數(shù)進(jìn)行識(shí)別，從而驗(yàn)證了理論推導(dǎo)的正確性.同時(shí)，對(duì)兩種工況下所識(shí)別的物理參數(shù)進(jìn)行比較，結(jié)果

U6050九軸陀螺儀作用四軸飛行器的姿態(tài)傳感器，飛控主板與遙控器的通訊采用2.4G無(wú)線模塊。電機(jī)驅(qū)動(dòng)采用場(chǎng)效應(yīng)管，同時(shí)利用STC15單片機(jī)內(nèi)部自帶的硬件PWM控制飛機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，電源部分采用一節(jié)3.7V鋰電池供電，經(jīng)過(guò)升壓為5V，再經(jīng)過(guò)降為3.3V。與其它外圍電路一起構(gòu)成四軸飛行器的硬件系統(tǒng)。軟件部分采用C語(yǔ)言模塊化編程，提高開(kāi)發(fā)效率。四軸飛行器在遙控器的控制下能夠完成一鍵起飛、無(wú)線遙控、手動(dòng)控制等功能。同時(shí)電腦上位機(jī)可實(shí)時(shí)顯示四軸的飛行姿態(tài)。關(guān)鍵詞：ST

100083）陀螺儀是用高速回轉(zhuǎn)體的動(dòng)量矩敏感殼體相對(duì)慣性空間繞正交于自轉(zhuǎn)軸的一個(gè)或二個(gè)軸的角運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置。高速旋轉(zhuǎn)的陀螺儀具有兩個(gè)主要的運(yùn)動(dòng)特性：定軸性和進(jìn)動(dòng)性，因此可作為在慣性空間測(cè)量角加速度和旋轉(zhuǎn)角度的傳感器，并且具有性能穩(wěn)定、精度高、壽命長(zhǎng)、抗干擾能力強(qiáng)和可靠性好等特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于航空、導(dǎo)彈、航天、航海等領(lǐng)域[1]。經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，非鐵磁性導(dǎo)電材料制成的陀螺儀在磁場(chǎng)條件下比在非磁場(chǎng)條件減速現(xiàn)象更明顯。鑒于此,本研究開(kāi)展了不同條件對(duì)陀螺儀減速影響的

;定位;誤差;陀螺儀;PID;控制一、引言自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)，智能車將會(huì)在今后的幾年甚至幾十年內(nèi)廣泛的被普及，盡管現(xiàn)在有大量的關(guān)于智能車的研究，依舊難以解決道路復(fù)雜問(wèn)題和構(gòu)圖精確問(wèn)題?，F(xiàn)在社會(huì)中依舊存在智能車因算法問(wèn)題或者硬件設(shè)備問(wèn)題而導(dǎo)致的危險(xiǎn)事故。本文針對(duì)智能車在未知環(huán)境中定位存在誤差進(jìn)行了誤差分析和算法優(yōu)化。主要內(nèi)容如下：（1）針對(duì)不同環(huán)境下SLAN技術(shù)對(duì)環(huán)境的成像存在誤差進(jìn)行分析。（2）特征點(diǎn)識(shí)別判斷存在誤判（3）根

到90度。利用陀螺儀等傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)的狀態(tài)，然后STM32程序通過(guò)LQR算法輸出控制力矩給前輪電機(jī)，改變當(dāng)前機(jī)器人自行車的狀態(tài)，使系統(tǒng)達(dá)到靜止平衡的狀態(tài)。關(guān)鍵詞：機(jī)器人自行車;靜態(tài)平衡;動(dòng)力學(xué)建模;LQR控制算法;STM32;陀螺儀中圖分類號(hào)：TP2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044（2020）04-0192-03收稿日期：2019-11-21作者簡(jiǎn)介：古文生（1993—），男，廣東韶關(guān)人，碩士研究生，研究方向?yàn)闄C(jī)器人和智能車輛動(dòng)力學(xué)建?？?/div>

電腦知識(shí)與技術(shù) 2020年4期2020-04-14

境，文章提出將陀螺儀傳感器及慣性導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用在礦井目標(biāo)定位領(lǐng)域。其定位精度高、定位速度快的特點(diǎn)，能極大地降低硬件設(shè)備的通信開(kāi)銷，并使抗干擾能力顯著增強(qiáng)。關(guān)鍵詞：目標(biāo)定位;陀螺儀;慣性導(dǎo)航系統(tǒng)煤礦在我國(guó)分布廣泛，但由于我國(guó)的煤田地質(zhì)條件復(fù)雜，生產(chǎn)條件惡劣，開(kāi)采技術(shù)水平相對(duì)落后，導(dǎo)致我國(guó)煤礦生產(chǎn)的事故頻發(fā)，對(duì)于作業(yè)人員的安全問(wèn)題構(gòu)成了極大的威脅。在煤礦井下多變的環(huán)境中，噪聲干擾可能會(huì)給定位帶來(lái)較大的誤差，且基于傳統(tǒng)方法的系統(tǒng)需要專門的硬件設(shè)備支撐以及大量的工作

車模型，它包括陀螺儀模塊，調(diào)速控制模塊和顯示模塊，主要是基于陀螺儀的原理讓電動(dòng)車在靜止時(shí)仍能夠保證穩(wěn)定不倒，在一定程度上提高了電動(dòng)車的安全。關(guān)鍵詞：自平衡;陀螺儀;電動(dòng)車本文所述的陀螺儀電機(jī)是由獨(dú)輪電動(dòng)車一個(gè)動(dòng)量飛輪輪組模塊組成。本電動(dòng)機(jī)為直流電刷，編碼器線數(shù)為13線，編碼器供電電壓為5V，電動(dòng)機(jī)供電電壓為12V，電動(dòng)機(jī)最大工作電流>5A。一、不倒式平衡的原理下陀螺儀的基本原理及其的作用：這種輔助裝置是利用當(dāng)陀螺轉(zhuǎn)子以高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，在沒(méi)有任何外力矩作用在陀螺

廣泛。關(guān)鍵詞 陀螺儀 MSP430F149 光電編碼器 PWM 互補(bǔ)濾波 數(shù)據(jù)融合中圖分類號(hào)：TN29 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0745（2020）03-0009-071 前言1.1 研究意義應(yīng)用意義：自平衡車巧妙地運(yùn)用到了其自身的重力來(lái)保持其平衡，并把這種重力用整個(gè)控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成動(dòng)力，它本身的重力越大，行駛動(dòng)能也會(huì)變得越大，比較環(huán)保。駕駛?cè)藛T不必?fù)?dān)心如何來(lái)使小車自身平衡，平衡小車自身就有穩(wěn)定控制系統(tǒng)，使其平衡。使用自平衡車解決了殘疾人不能騎自

片、主控芯片、陀螺儀和飛控板印刷線路板選型。系統(tǒng)軟件部分利用3維點(diǎn)深度算法完成農(nóng)用無(wú)人機(jī)高精度定位系統(tǒng)流程設(shè)計(jì)。軟、硬件結(jié)合完成農(nóng)用無(wú)人機(jī)高精度定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提系統(tǒng)在靜態(tài)測(cè)試5 h后的CEP為2.538 9 m，傳統(tǒng)系統(tǒng)在靜態(tài)測(cè)試5 h后的CEP為6.305 2 m。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明所提系統(tǒng)單點(diǎn)定位精度更高，實(shí)際應(yīng)用效果更好。關(guān)鍵詞：農(nóng)用無(wú)人機(jī);高精度定位;硬件結(jié)構(gòu);軟件功能;GPS 芯片;陀螺儀中圖分類號(hào)：TP391文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：

力的重要技術(shù)。陀螺儀是其中作用顯著的一部分。所以，一切研究工作的首要考慮因素為陀螺儀的使用和研究，因此，研究陀螺儀現(xiàn)實(shí)意義重大。本文對(duì)陀螺儀應(yīng)用在燃?xì)庑袠I(yè)的情勢(shì)詳加介紹，劃分為四部分展開(kāi)論述：第一部分是緒論部分，研究其背景、意義，以及研究方法、研究?jī)?nèi)容等，并且對(duì)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀加以介紹。第二部分是陀螺儀相關(guān)概述，分別介紹了陀螺儀的原理和幾個(gè)常見(jiàn)的陀螺儀介紹。第三部分是研究陀螺儀在燃?xì)庑袠I(yè)的應(yīng)用，從陀螺儀應(yīng)用在燃?xì)庑袠I(yè)的技術(shù)構(gòu)成、較大優(yōu)勢(shì)展開(kāi)論述，并且具體展開(kāi)

于GPS測(cè)向與陀螺儀角度測(cè)量的融合定位方法。該方法通過(guò)改進(jìn)傳統(tǒng)的角度測(cè)量，利用陀螺儀短時(shí)內(nèi)相對(duì)測(cè)量精度高的特點(diǎn)，采用卡爾曼濾波，以陀螺儀的相對(duì)角度修正GPS測(cè)向的絕對(duì)角度，再利用GPS/INS組合導(dǎo)航算法進(jìn)行定位，使定位結(jié)果精度更高、更穩(wěn)定。對(duì)提出的方法進(jìn)行模擬仿真以及車載實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：通過(guò)角度融合后的定位擁有更高的定位精度和定位穩(wěn)定性，在復(fù)雜環(huán)境下效果很好，提高了定位可靠性。關(guān)鍵詞：GPS測(cè)姿;陀螺儀;角度融合;組合導(dǎo)航;卡爾曼濾波DOI：10.1

對(duì)智能手機(jī)里的陀螺儀、加速度傳感器進(jìn)行對(duì)比研究?！娟P(guān)鍵詞】App Inventor;手機(jī);陀螺儀;加速度傳感器中圖分類號(hào)： TN929.53文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 2095-2457（2019）25-0041-003DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.25.019Contrastive Study of Gyroscope and Acceleration Sensor Based on App Invento

加速度計(jì)和三軸陀螺儀對(duì)手臂的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)NRF2.4G傳輸信號(hào)，驅(qū)動(dòng)多路數(shù)字舵機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂與人體手臂動(dòng)作的同步，以達(dá)到控制機(jī)械臂能夠同步做出人體手臂動(dòng)作的目的。經(jīng)過(guò)硬件制作和軟件調(diào)試，結(jié)果表明，該基于仿生原理設(shè)計(jì)的殘疾人機(jī)械臂能夠幫助手臂殘障的人士能如同正常人一般的生活?！娟P(guān)鍵詞】STM32單片機(jī);仿生原理;殘疾人;機(jī)械臂;陀螺儀引言據(jù)第六次全國(guó)人口普查統(tǒng)計(jì)，肢體殘疾人高達(dá)2472萬(wàn)，因此對(duì)基于仿生原理的殘疾人機(jī)械臂設(shè)計(jì)的研究有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

態(tài)更穩(wěn)定。電子陀螺儀在多旋翼無(wú)人機(jī)的飛行姿態(tài)的控制上起到重要的作用。本文主要講述陀螺儀在飛行控制器上所起到的作用，陀螺儀的安裝與調(diào)試，陀螺儀在飛行控制器上出現(xiàn)的問(wèn)題和解決辦法。關(guān)鍵詞：陀螺儀;無(wú)人機(jī);姿態(tài)增穩(wěn)多旋翼無(wú)人機(jī)飛行姿態(tài)分為三種模式：一是純手動(dòng)模式，根據(jù)遙控器發(fā)出舵量大小控制飛機(jī)的飛行姿態(tài)，舵量發(fā)出后如不改變舵量，飛控接收到的命令就不會(huì)改變。二是GPS模式，在多旋翼無(wú)人機(jī)上裝有GPS系統(tǒng)模塊，具有精準(zhǔn)定位o功能和控制飛機(jī)姿態(tài)平穩(wěn)。飛機(jī)飛行時(shí)更容易被

運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，通過(guò)陀螺儀的實(shí)物演示揭示了飛機(jī)導(dǎo)航儀的工作原理，炮膛中的來(lái)復(fù)線表明了炮彈飛行中包含進(jìn)動(dòng)。工程應(yīng)用實(shí)例的引出表明了大學(xué)物理知識(shí)點(diǎn)的具體應(yīng)用，必然會(huì)提高教學(xué)效果與質(zhì)量。關(guān)鍵詞：大學(xué)物理;剛體;進(jìn)動(dòng);角動(dòng)量;陀螺儀中圖分類號(hào)：G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2019）03-0061-03 Abstract： In order to carry out vivid visualization of teaching and enh

：角動(dòng)量守恒；陀螺儀；回旋效應(yīng)1 引言陀螺（top）既是繞一個(gè)支點(diǎn)高速轉(zhuǎn)動(dòng)的剛體（rigid body）。日常生活中人們常說(shuō)的陀螺我們?nèi)笔閷?duì)稱陀螺，既為質(zhì)量均勻分布的、具有軸對(duì)稱形狀的剛體，其幾何對(duì)稱軸就是它的自轉(zhuǎn)軸。在一定的初始條件和一定的外在力矩作用下，陀螺會(huì)在不停自轉(zhuǎn)的同時(shí)，還繞著另一個(gè)固定的轉(zhuǎn)軸不停地旋轉(zhuǎn)，這就是陀螺的旋進(jìn)（precession），又稱為回轉(zhuǎn)效應(yīng)（gyroscopic effect）。2 陀螺的原理一個(gè)固定了旋心并傾斜旋轉(zhuǎn)的陀螺受

人機(jī)完成了基于陀螺儀的無(wú)人機(jī)保護(hù)裝置設(shè)計(jì)，并從裝置總體設(shè)計(jì)思路、結(jié)構(gòu)組成設(shè)計(jì)、整體性能和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)四個(gè)方面展開(kāi)了詳細(xì)分析，指出裝置能夠利用萬(wàn)向支架、球形外殼實(shí)現(xiàn)陀螺儀功能模擬，在無(wú)人機(jī)中心軸上安裝內(nèi)、外環(huán)架形成由兩個(gè)平衡環(huán)構(gòu)成的保護(hù)球，通過(guò)360°旋轉(zhuǎn)為內(nèi)置無(wú)人機(jī)提供全方位保護(hù)。關(guān)鍵詞：陀螺儀;無(wú)人機(jī);保護(hù)裝置中圖分類號(hào)：V279;V241.5 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2019）16-0170-02Abstract：Combi

046000）陀螺儀是飛機(jī)、導(dǎo)彈、艦船等運(yùn)載體及慣性導(dǎo)航系統(tǒng)不可缺少的重要元件。隨著航海、航空事業(yè)的發(fā)展，對(duì)運(yùn)載體的控制和導(dǎo)航精度的要求越來(lái)越高。由于陀螺的漂移誤差是整個(gè)控制和導(dǎo)航系統(tǒng)的重要誤差源，所以對(duì)陀螺儀漂移的測(cè)試研究具有越來(lái)越重要的意義。對(duì)于陀螺儀來(lái)說(shuō)，漂移是其最重要的指標(biāo)，該指標(biāo)的好壞將直接決定陀螺儀對(duì)滾轉(zhuǎn)姿態(tài)角的測(cè)量準(zhǔn)確度，因此陀螺儀漂移的測(cè)試尤為重要。原先利用在外環(huán)上安裝反射鏡，利用光線反射進(jìn)行陀螺儀漂移測(cè)試的方法已經(jīng)無(wú)法應(yīng)用于新型陀螺儀，為

00）1 引言陀螺儀除了人們熟知的機(jī)械陀螺儀之外，還有很多陀螺儀，比如：光纖陀螺儀，激光陀螺儀，微機(jī)電陀螺儀。它們的原理并不全是角動(dòng)量守恒，陀螺儀更像是對(duì)角度傳感器的統(tǒng)稱。2 陀螺原理關(guān)于陀螺儀的原理，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是高速旋轉(zhuǎn)的陀螺，角動(dòng)量較大，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，陀螺有保持其旋轉(zhuǎn)軸指向的特性，有抗拒方向轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)。如旋轉(zhuǎn)的二軸陀螺，在受到擾動(dòng)傾斜后，或是在倒下之前，會(huì)繞著垂直旋轉(zhuǎn)軸晃悠，姑且稱它為“公轉(zhuǎn)”吧?！肮D(zhuǎn)”的方向和“自轉(zhuǎn)”的方向是一致的，而且“自轉(zhuǎn)”速度

引言MEMS陀螺儀由于機(jī)械結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱或制造過(guò)程中帶來(lái)的機(jī)械誤差，幾乎所有的MEMS陀螺儀都存在由加速度所引入的測(cè)量誤差，稱之為g值敏感誤差。在消費(fèi)級(jí)和商業(yè)應(yīng)用中，所選用的MEMS陀螺儀的零偏穩(wěn)定性較差，高達(dá)幾百度每小時(shí)，且應(yīng)用過(guò)程中絕大多數(shù)工作在低動(dòng)態(tài)環(huán)境下，加速度相對(duì)較小，因此由g值敏感系數(shù)所引起的陀螺儀輸出誤差相對(duì)陀螺儀其他誤差（如零偏不穩(wěn)定性誤差）幅值較小，在導(dǎo)航系統(tǒng)中的影響經(jīng)常被忽略。因而，很少有參考文獻(xiàn)關(guān)注研究g值敏感系數(shù)的標(biāo)定和補(bǔ)償。本文采

st Plus陀螺儀簡(jiǎn)稱MB陀螺儀，是當(dāng)今遙控模型直升機(jī)中一款主流的三軸無(wú)副翼控制設(shè)備，性能不錯(cuò)，深受大家歡迎。尤其是該陀螺儀搭配在亞拓系列模型直升機(jī)上后，受到了更加廣泛的關(guān)注。MB陀螺儀的一大特點(diǎn)是可以通過(guò)觀察狀態(tài)指示燈，利用遙控器搖桿進(jìn)行設(shè)定，十分方便快捷。然而也正是這一特點(diǎn)，讓很多新手一頭霧水，無(wú)從下手。筆者在使用MB陀螺儀過(guò)程中，積累了一些經(jīng)驗(yàn)，下面與大家分享，希望對(duì)初次接觸無(wú)副翼系統(tǒng)模型直升機(jī)的愛(ài)好者有一些幫助。一、遙控器的設(shè)定與傳統(tǒng)的有副翼模型

集成三軸微機(jī)電陀螺儀邢朝洋，趙 克，徐宇新 (北京航天控制儀器研究所，北京100039)為使陀螺儀進(jìn)一步小型化、集成化，提出了一種新型單片集成三軸微機(jī)電陀螺儀，該陀螺儀采用單一MEMS結(jié)構(gòu)芯片實(shí)現(xiàn)3個(gè)軸向角速度的測(cè)量。介紹了單片三軸陀螺儀工作方式、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及電路原理，完成了MEMS結(jié)構(gòu)的流片加工，對(duì)陀螺儀表頭和整機(jī)進(jìn)行了測(cè)試，單片三軸微機(jī)電陀螺儀x軸、y軸和z軸零偏穩(wěn)定性分別達(dá)到53.4(°)／h、70.8(°)／h和18.4(°)／h，非線性度分別為1

算法的MEMS陀螺儀誤差補(bǔ)償研究*徐韓1，2，曾超2*，黃清華2 （1.南京理工大學(xué)電子工程與光電技術(shù)學(xué)院，南京210094；2.中國(guó)工程物理研究院電子工程研究所，四川綿陽(yáng)621000）為了補(bǔ)償MEMS陀螺儀的漂移誤差，本文采用了一種新的卡爾曼濾波算法。文中對(duì)MPU3050陀螺儀進(jìn)行分析，提出其漂移模型。通過(guò)分析陀螺儀的誤差，建立陀螺儀的誤差模型。卡爾曼濾波的效果通過(guò)阿倫方差進(jìn)行評(píng)估，與其他濾波算法比較，在MEMS陀螺儀中采用卡爾曼濾波算法可以有效的減少S

0001)超導(dǎo)陀螺儀是一種高精度磁懸浮陀螺儀，其轉(zhuǎn)子懸浮于低溫超導(dǎo)態(tài)的工作環(huán)境中。與靜電陀螺儀利用靜電吸引力使轉(zhuǎn)子懸浮的機(jī)理不同［1-3］，超導(dǎo)陀螺儀是利用超導(dǎo)體在低溫超導(dǎo)態(tài)下的Meissner效應(yīng)產(chǎn)生磁懸浮排斥力而使轉(zhuǎn)子懸浮起來(lái)［4-7］。超導(dǎo)陀螺儀轉(zhuǎn)子在高速旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，可能因?yàn)殡姍C(jī)干擾而產(chǎn)生位置偏移，因此控制偏移的超導(dǎo)陀螺儀轉(zhuǎn)子回復(fù)原位是超導(dǎo)陀螺儀研制中需要解決的關(guān)鍵技術(shù)之一。隨著高精度精密時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器的發(fā)展［10］，使用光電檢測(cè)法來(lái)檢測(cè)超導(dǎo)陀螺儀轉(zhuǎn)

1)?一種二浮陀螺儀熱仿真分析及試驗(yàn)驗(yàn)證張沛勇1，孫 麗1，武麗花2(1.北京控制工程研究所，北京 100190； 2.天津航海儀器研究所，天津 300131)針對(duì)某衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)中的重要測(cè)量部件二浮陀螺儀的精度及可靠性不斷提高的要求，為了分析、掌握二浮陀螺儀的熱設(shè)計(jì)及內(nèi)部溫度場(chǎng)分布對(duì)其精度和可靠性的影響，利用Ansys Fluent軟件對(duì)二浮陀螺儀溫度場(chǎng)進(jìn)行仿真分析，得出其內(nèi)部溫度場(chǎng)分布情況，并與熱真空試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，驗(yàn)證了二浮陀螺儀有限元模型及邊界

發(fā)展。MEMS陀螺儀因其具有體積小、重量輕、可靠性高、測(cè)量范圍大、成本低和適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，使其在姿態(tài)測(cè)控、武器制導(dǎo)、慣性導(dǎo)航、汽車電子等現(xiàn)代軍事及民用領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用[1-2]。該課題組正在研究設(shè)計(jì)一套應(yīng)用于高地隙農(nóng)業(yè)移動(dòng)作業(yè)平臺(tái)的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)，為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的小型化，低成本，并具有較高的精度，因此設(shè)計(jì)了基于圖像處理系統(tǒng)、STM32單片機(jī)和MEMS器件的圖像/INS(慣性導(dǎo)航系統(tǒng))組合導(dǎo)航系統(tǒng)。圖像/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)的性能依賴采集的圖像質(zhì)

陀螺，MEMS陀螺儀具有成本低、體積小、質(zhì)量輕、可靠性高、溫度漂移小、抗沖擊力強(qiáng)、測(cè)量范圍大等優(yōu)點(diǎn)［1，2］。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中，常用低成本的 MEMS元件（如電子羅盤、加速度計(jì)以及陀螺儀等慣性傳感器）對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的即時(shí)姿態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)解算，為農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)導(dǎo)航控制與變量作業(yè)實(shí)施提供準(zhǔn)確位姿信息［3，4］。姿態(tài)信息解算的精度除了與多傳感器融合算法選取有關(guān)，還在很大程度上取決于傳感器的數(shù)據(jù)有效性，即使陀螺儀的原理和結(jié)構(gòu)都相當(dāng)完善，也存在著由各種干擾因素所造成的測(cè)量誤差。

對(duì)現(xiàn)在MEMs陀螺儀的精度還不高的狀況，為了降低陀螺儀信號(hào)的噪聲，改善其非線性性能，提高陀螺儀信號(hào)的精度，提出基于TI公司的數(shù)字信號(hào)處理器TMS320VC33的MEMS陀螺信號(hào)實(shí)時(shí)采集與處理系統(tǒng)，對(duì)MEMS陀螺信號(hào)進(jìn)行降噪、非線性補(bǔ)償處理；并在DSP多任務(wù)機(jī)制下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、處理、傳輸?shù)牟⑿谢撔盘?hào)處理平臺(tái)信號(hào)處理時(shí)間短，實(shí)時(shí)性高，可以滿足MEMS陀螺儀的使用要求，算法簡(jiǎn)單有效，可以顯著降低MEMs陀螺信號(hào)的噪聲，在實(shí)際應(yīng)用中具有一定的參考意義。