[發明專利]基于多傳感器融合的虛擬陀螺及方法有效
| 申請號： | 201510099336.2 | 申請日： | 2015-03-06 |
| 公開（公告）號： | CN104677355B | 公開（公告）日： | 2017-07-28 |
| 發明（設計）人： | 羅璋;劉勝;劉超軍;余帥;張生志;王小平 | 申請（專利權）人： | 九江飛恩微電子有限公司;武漢大學 |
| 主分類號： | G01C21/16 | 分類號： | G01C21/16 |
| 代理公司： | 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102 | 代理人： | 許美紅 |
| 地址： | 332000 *** | 國省代碼： | 江西;36 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 傳感器 融合 虛擬 陀螺 方法 | ||
1.一種基于多傳感器融合實現虛擬陀螺的方法，其特征在于，包括以下步驟：
設置檢測方向在同一平面內正交的第一加速度計；
在該平面內，設置與所述第一加速度計的其中一個檢測方向平行、但不共位置的第二加速度計，以及與所述第一加速度計的另一個檢測方向平行、但不共位置的第三加速度計，形成加速度組合傳感器；
在該平面任一位置設置陀螺儀，其檢測方向與該平面垂直；
輸出加速度組合傳感器以及陀螺儀的測量值。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括步驟：
根據輸出的測量值，構建狀態更新與時間更新方程，進行卡爾曼濾波。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一加速度計為檢測方向在同一平面內正交的雙軸加速度計，或者為共位置、檢測方向在同一平面內正交的兩個單軸加速度計。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，第一加速度計的兩個檢測方向分別沿預設的坐標系的X軸方向和Y軸方向，第二加速度計置于X軸上距第一加速度計的距離為d1的位置，檢測方向與Y軸平行，第三加速度計置于Y軸上距第一加速度計的距離為d2的位置，檢測方向與X軸平行，陀螺儀的檢測方向沿Z軸方向。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，設置d1等于d2。
6.一種基于多傳感器融合的虛擬陀螺，其特征在于，包括基板，其上設置加速度組合傳感器和陀螺儀；
加速度組合傳感器包括：第一加速度計，其檢測方向在同一平面內正交；第二加速度計，在該平面內，與第一加速度計的一個檢測方向平行、但不共位置；第三加速度計，在該平面內，與第一加速度計的另一個檢測方向平行、但不共位置；
所述陀螺儀，設置在該平面任一位置，其檢測方向與該平面垂直。
7.根據權利要求6所述的虛擬陀螺，其特征在于，該虛擬陀螺還包括：
計算單元，用于根據加速度組合傳感器的測量值計算角加速度，并結合陀螺的輸出，構建狀態更新與時間更新方程，進行卡爾曼濾波。
8.根據權利要求6所述的虛擬陀螺，其特征在于，所述第一加速度計為共位置、檢測方向在同一平面內正交的兩個單軸加速度計，或者雙軸加速度計；所述第二加速度計和第三加速度計均為單軸加速度計。
9.根據權利要求6所述的虛擬陀螺，其特征在于，第一加速度計的兩個檢測方向分別沿預設的坐標系的X軸方向和Y軸方向，第二加速度計置于X軸上距第一加速度計的距離為d1的位置，檢測方向與Y軸平行，第三加速度計置于Y軸上距第一加速度計的距離為d2的位置，檢測方向與X軸平行，陀螺儀的檢測方向沿Z軸方向。
10.根據權利要求9所述的虛擬陀螺，其特征在于，第二加速度計置于X軸上距第一加速度計的距離與第三加速度計置于Y軸上距第一加速度計的距離相等。
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