[發明專利]一種角度測量裝置和方法及工程機械

有效

• 申請號: 200910260064.4
• 申請日: 2009-12-24
• 公開（公告）號: CN101750046A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 周翔;周繼輝;王巍
• 申請（專利權）人: 三一重工股份有限公司
• 主分類號: G01B21/22
• 分類號: G01B21/22;G01C21/12;G01C9/00;E04G21/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李兆嶺;逯長明

1.一種角度測量裝置，包括微處理器（100）、主加速度傳感器（210），輸出裝置（300），其特征在于，還包括至少一個副加速度傳感器（220）、所述主加速度傳感器（210）主敏感軸（X1）的正方向與副加速度傳感器（220）副敏感軸（X2）的正方向之間具有預定角度，該預定角度大于90度，且小于270度；

所述主加速度傳感器（210）和副加速度傳感器（220）分別輸出第一初始參數和第二初始參數；

所述微處理器（100）根據第一初始參數、第二初始參數和預定角度獲得主加速度傳感器（210）的第一實際參數，再根據該第一實際參數獲得角度參數；所述第一實際參數表征在未受外界干擾時，主加速度傳感器輸出的參數；

其中，第一實際參數通過以下公式獲得：

α_X1=(-?/cos(π-θ))/2

其中，α_X1代表第一實際參數，?代表第一初始參數，?代表第二初始參數，θ代表預定角度；

角度參數通過以下公式獲得：

a＝arcsin((α_X1-zeroset)/sensitivity)

其中，a代表角度參數；zeroset代表所述主加速度傳感器（210）在零位時輸出的參數；sensitivity代表所述角度測量裝置的靈敏系數；

所述輸出裝置（300）用于將角度參數輸出。

2.根據權利要求1所述的角度測量裝置，其特征在于，所述預定角度大于135度，小于225度。

3.根據權利要求2所述的角度測量裝置，其特征在于，所述預定角度為180度。

4.根據權利要求1-3任一項所述的角度測量裝置，其特征在于，所述主加速度傳感器（210）與副加速度傳感器（220）相同。

5.根據權利要求1-3任一項所述的角度測量裝置，其特征在于，還包括濾波裝置，所述濾波裝置用于過濾主加速度傳感器（210）和副加速度傳感器（220）輸出的第一初始參數和第二初始參數，并將過濾后的第一初始參數和?第二初始參數向微處理器（100）輸出。

6.根據權利要求1-3任一項所述的角度測量裝置，其特征在于，還包括存儲裝置，所述存儲裝置用于存儲預定參數，所述微處理器（100）能夠獲取存儲裝置中存儲的預定參數。

7.一種工程機械，包括底盤和安裝在底盤上的執行部件，其特征在于，所述執行部件上安裝有權利要求1-6任一項所述的角度測量裝置。

8.根據權利要求7所述的工程機械，其特征在于，所述工程機械為混凝土泵車，所述執行部件包括臂架系統，所述臂架系統的各個臂段上安裝有所述角度測量裝置。

9.一種角度測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

S100，主加速度傳感器（210）和副加速度傳感器（220）分別獲得第一初始參數和第二初始參數；所述主加速度傳感器（210）主敏感軸（X1）的正方向與副加速度傳感器（220）副敏感軸（X2）的正方向之間具有預定角度，所述預定角度大于90度，且小于270度；

S200，根據所述第一初始參數、第二初始參數和預定角度獲得第一實際參數，該第一實際參數表征未受外界干擾時，主加速度傳感器輸出的參數；

其中，第一實際參數通過以下公式獲得：

α_X1=(-?/cos(π-θ))/2

其中，α_X1代表第一實際參數，?代表第一初始參數，?代表第二初始參數，θ代表預定角度；

S300，根據所述第一實際參數獲得角度參數；

其中，角度參數通過以下公式獲得：

a＝arcsin((α_X1-zeroset)/sensitivity)，

其中，a代表角度參數；zeroset代表所述主加速度傳感器（210）在零位時輸出的參數；sensitivity代表角度測量裝置的靈敏系數。

10.根據權利要求9所述的角度測量方法，其特征在于，

在步驟S100中，用多個所述副加速度傳感器（220）分別獲得多個所述第二初始參數。?