基于陀螺仪加速度计姿态检测系统

成果编号：12279

价格：面议

完成单位：合肥工业大学

单位类别：985系统院所、211系统院所

完成时间：2015年

成熟程度：研制阶段

服务产业领域：电子信息、装备制造

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发布人：黄康离线

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在空间飞行器的惯性测量系统、车辆船舶的倾斜测量、机器人的平衡姿态检测、机械臂伸展确定、岩石倾向判断和工程钻孔轨迹检测等许多方面都需要检测物体的倾斜和方向等姿态参数。随着微机电系统（MEMS）技术的发展，采用传感器应用到姿态检测系统上的条件变得成熟。基于MEMS技术的加速度传感器和陀螺仪具有抗冲击能力强、可靠性高、寿命长、成本低等优点，是适于构建姿态检测系统的惯性传感器。由于惯性传感器随着时间、温度的外界变化，会产生不同程度的漂移。通过陀螺仪和加速度计的采集数据进行融合，测量角度与实际角度吻合，取得了良好的控制效果。同时该系统具有独立，易用的特点，其应用前景十分广泛。

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成果介绍

科技计划：

成果形式：新技术

合作方式：技术开发

参与活动：

专利情况：未申请专利

成果简介

成果概况

创新要点

1、模块内部集成了姿态解算器，配合动态卡尔曼滤波算法，能够在动态环境下准确输出模块的当前姿态，姿态测量精度0.01度，稳定性极高。 2、采用高精度的陀螺加速度计MPU6050，通过处理器读取MPU6050的测量数据然后通过串口输出，免去了用户自己去开发MPU6050复杂的I2C协议。 3、模块内部自带电压稳定电路，可以兼容3.3V/5V的嵌入式系统，连接方便。 4、模块保留了MPU6050的I2C接口，以满足高级用户希望访问底层测量数据的需求。 5、采用先进的数字滤波技术，能有效降低测量噪声，提高测量精度。

主要技术指标

1、电压：3V~6V 2、电流：<10mA 3、测量维度：加速度：3维，角速度：3维，姿态角：3维 4、量程：加速度:±16g，角速度:±2000°/s。 5、分辨率：加速度：6.1e-5g，角速度:7.6e-3°/s。 6、稳定性：加速度：0.001g，角速度0.02°/s。 7、姿态测量稳定度：0.01°。 8、数据输出频率100Hz(波特率115200)/20Hz(波特率9600)。 9、数据接口：串口（TTL电平），I2C（直接连MPU6050，无姿态输出） 10、波特率115200kps/9600kps。

其他说明

技术应用场合：机器人的平衡姿态检测、两轮思维车、独轮平衡车、四轴飞行器、机械设备姿态定位、倾角测量仪器、汽车姿态检测、方向盘转角测量

完成人信息

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