[發明專利]提高加速度傳感器精度的裝置及其方法

在審

• 申請號: 201210365711.X
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN103698556A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 黃喜榮
• 申請（專利權）人: 北京同步科技有限公司
• 主分類號: G01P21/00
• 分類號: G01P21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種加速度傳感器誤差校正領域，更具體地，涉及一種提高加速度傳感器精度的裝置及其方法。

背景技術

目前的加速度傳感器都存在“零偏”漂移現象，不同精度的加速度傳感器漂移程度不一。目前一般采用對加速度傳感器輸出的加速度值積分，得到傳感器的移動距離。如果不對“零偏”漂移進行校正或處理，將導致測量結果的誤差。而且這個誤差隨時間的加長而增大。即使在傳感器靜止的狀態，因為“零偏”的存在，過一段時間以后得到的結果是：加速度傳感器移動了一定的距離。時間越長這個距離越遠，但實際上加速度傳感器并沒有移動；而且這個“零偏”不是一個固定值，不能用簡單的“加”或“減”的方法校正。

目前，還沒有對加速度傳感器進行“標零偏”的方法，并且因為重力加速度始終存在，也不能簡單的用“標零偏”的方式來對加速度傳感器進行誤差校正，即使是測量水平方向上的加速度值，也需要先保證加速度傳感器是水平放置的，給標定增加了難度。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種提高加速度傳感器精度的裝置及其方法，能夠解決現有技術中存在的無法及時校正加速度傳感器“零偏”的問題。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一方面，本發明提供了一種提高加速度傳感器精度的裝置，包括：第一加速度傳感器和第二加速度傳感器，其中，第一加速度傳感器和第二加速度傳感器用于同時測量同一物體移動時的加速度，第一加速度傳感器和第二加速度傳感器反向、平行的安裝在同一物體的移動方向的兩側。

優選地，第一加速度傳感器和第二加速度傳感器還可以反向、平行的安裝在同一物體的移動方向的同側。

優選地，安裝時，第一加速度傳感器的測量方向和第二加速度傳感器的測量方向與需要測量物體的移動方向相互平行。

優選地，在物體移動時，第一加速度傳感器的輸出加速度值與第二加速度傳感器的輸出加速度值相反。

優選地，第一加速度傳感器與第二加速度傳感器同規格、同批次。

另一方面，本發明還提供了一種提高加速度傳感器精度的方法，包括：將第一加速度傳感器和第二加速度傳感器反向、平行的安裝在同一物體的移動方向的兩側；物體開始移動；分別讀取第一加速度傳感器和第二加速度傳感器的輸出加速度值A1和A2，則：

A1=A+ΔA1

A2=-A+ΔA2，

其中，ΔA1、ΔA2分別為第一加速度傳感器和第二加速度傳感器的零偏值，A是實際的加速度值；

將A1=A+ΔA1與A2=-A+ΔA2兩個公式相減，得出：

A1-A2=A+ΔA1-（-A+ΔA2）

即，A1-A2=2A+ΔA1–ΔA2；

將A1-A2=2A+ΔA1–ΔA2除以2，得出，

（A1–A2）/2=2A/2+(ΔA1–ΔA2)/2

即，（A1–A2）/2=A+(ΔA1–ΔA2)/2，從而得出物體移動的加速度。

優選地，該方法還包括：將A1=A+ΔA1與A2=-A+ΔA2兩個公式相加后除以2得出所述零偏的平均值，得出：

A1+A2=A+ΔA1+（-A+ΔA2）

A1+A2=A-A+ΔA1+ΔA2

A1+A2=ΔA1+ΔA2

（A1+A2）/2=（ΔA1+ΔA2）/2；

用A1-（ΔA1+ΔA2）/2或-A2-（ΔA1+ΔA2）/2即可得出物體移動時的經過校正的加速度值。

優選地，第一加速度傳感器和第二加速度傳感器還可以反向、平行的安裝在同一物體的移動方向的同側。

優選地，安裝時，第一加速度傳感器的測量方向和第二加速度傳感器的測量方向與需要測量物體的移動方向相互平行。

優選地，在物體移動時，第一加速度傳感器的輸出加速度值與第二加速度傳感器的輸出加速度值相反。

優選地，第一加速度傳感器與第二加速度傳感器同規格、同批次。

本發明的技術效果：

1.由于本發明中利用兩個加速度傳感器反向、平行的安裝方式，實現了快速簡單的對加速度傳感器進行“標零偏”的工作，可以及時的校正加速度傳感器的“零偏”；

2.由于本發明中對于需要長時間運行，并且中途不能靜止的加速度傳感器提供了一種動態“標零偏”，不受溫度環境等影響；

3.由于本發明采用的是普通的加速度傳感器，可以獲得較精確的加速度值，降低了系統成本。

附圖說明