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一种基于MEMS器件的车辆姿态测量系统技术方案

技术编号:14316681 阅读:63 留言:0更新日期:2016-12-30 22:15
一种基于MEMS器件的车辆姿态测量系统,包括MEMS三轴陀螺,信号调理电路,误差补偿模块,姿态矩阵求解模块,姿态角度计算模块,姿态角度输出模块;车辆行驶过程中,车辆本身的振动会造成车辆姿态的实时变动,将固定在车辆上的MEMS三轴陀螺采集的车辆姿态实时三个周的信息,经过该系统内部信号调理电路预处理,并进行A/D转化;然后通过系统内的误差补偿模块进行三个轴的信号的温度补偿和随机误差补偿;通过姿态矩阵求解出将数据进行矩阵求解,再通过姿态角度计算三个轴的姿态角;最后通过姿态角输出模块输出车辆的姿态参数;本实用新型专利技术具有小型化、低成本,精度相对较高的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及车辆姿态测量
,特别涉及一种基于MEMS器件的车辆姿态测量系统
技术介绍
目前,车辆的姿态通常采用陀螺测量,虽然传统的机械、激光等陀螺精度较高,但体积大、成本高,很难满足车联网发展的要求。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺陷,本技术的目的在于提供一种基于MEMS器件的车辆姿态测量系统,利用MEMS器件开发了一种小型化、低成本,精度相对较高的车辆姿态测量系统,可为车联网技术的发展和应用提供车辆状态参数。为了达到上述目的,本技术的技术方案是这样实现的:一种基于MEMS器件的车辆姿态测量系统,包括固定在车辆上的MEMS三轴陀螺1,MEMS三轴陀螺1的三个引脚输出端分别与信号调理电路2的输入端单向连接;信号调理电路2的输出端与误差补偿模块3输入端单向连接,误差补偿模块3输出端与姿态矩阵求解模块4输入端单向连接;姿态矩阵求解模块4输出端与姿态角度计算模块5输入端单向连接;姿态角度计算模块5输出端与姿态角度输出模块6的输入端单向连接。所述的MEMS三轴陀螺1的三个引脚输出端分别输出俯仰角信号,航向信号以及电流信号。所述的信号调理电路2用来将输入的信号预处理并进行A/D转化。所述的误差补偿模块3用来将A/D转化后的信号进行温度补偿和随机误差补偿。所述的姿态矩阵求解模块4用来将数据进行矩阵求解。所述的姿态角度计算模块5用来计算姿态角。所述的姿态角度输出模块6用来输出姿态角参数。本技术的有益效果:1、利用MEMS器件自身特点开发了一种小型化、低成本,精度相对较高的车辆姿态测量系统,极大的促进了车辆参数测量的便利性。2、MEME器件在汽车姿态测量领域的广泛应用,一定程度上推动了车联网技术的发展。附图说明图1是本技术的结构框图。具体实施方式下面结合附图对本技术的结构原理和工作原理作详细叙述。参照图1,一种基于MEMS器件的车辆姿态测量系统,包括固定在车辆上的MEMS三轴陀螺1,MEMS三轴陀螺1的三个引脚输出端分别与信号调理电路2的输入端单向连接;信号调理电路2的输出端 与误差补偿模块3输入端单向连接,误差补偿模块3输出端与姿态矩阵求解模块4输入端单向连接;姿态矩阵求解模块4输出端与姿态角度计算模块5输入端单向连接;姿态角度计算模块5输出端与姿态角度输出模块6的输入端单向连接。所述的MEMS三轴陀螺1的三个引脚输出端分别输出俯仰角信号,航向信号以及电流信号。所述的信号调理电路2用来将输入的信号预处理并进行A/D转化。所述的误差补偿模块3用来将A/D转化后的信号进行温度补偿和随机误差补偿。所述的姿态矩阵求解模块4用来将数据进行矩阵求解。所述的姿态角度计算模块5用来计算姿态角。所述的姿态角度输出模块6用来输出姿态角参数。本技术的工作原理为:车辆行驶过程中,车辆本身的振动会造成车辆姿态的实时变动,将固定在车辆上的MEMS三轴陀螺1采集的车辆姿态实时的俯仰角信号,航向信号以及电流信号,经过该系统内部信号调理电路2预处理,并进行A/D转化;然后通过系统内的误差补偿模块3进行三个轴的信号的温度补偿和随机误差补偿;通过姿态矩阵求解模块4将数据进行矩阵求解,再通过姿态角度计算模块5计算三个轴的姿态角;最后通过姿态角输出模块6输出车辆的姿态参数。本文档来自技高网...
一种基于MEMS器件的车辆姿态测量系统

【技术保护点】
一种基于MEMS器件的车辆姿态测量系统,包括固定在车辆本身的MEMS三轴陀螺(1),其特征在于,MEMS三轴陀螺(1)的三个引脚输出端分别与信号调理电路(2)的输入端单向连接;信号调理电路(2)的输出端与误差补偿模块(3)输入端单向连接,误差补偿模块(3)输出端与姿态矩阵求解模块(4)输入端单向连接;姿态矩阵求解模块(4)输出端与姿态角度计算模块(5)输入端单向连接;姿态角度计算模块(5)输出端与姿态角度输出模块(6)的输入端单向连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于MEMS器件的车辆姿态测量系统,包括固定在车辆本身的MEMS三轴陀螺(1),其特征在于,MEMS三轴陀螺(1)的三个引脚输出端分别与信号调理电路(2)的输入端单向连接;信号调理电路(2)的输出端与误差补偿模块(3)输入端单向连接,误差补偿模块(3)输出端与姿态矩阵求解模块(4)输入端单向连接;姿态矩阵求解模块(4)输出端与姿态角度计算模块(5)输入端单向连接;姿态角度计算模块(5)输出端与姿态角度输出模块(6)的输入端单向连接。2.根据权利要求1所述的一种基于MEMS器件的车辆姿态测量系统,其特征在于,所述的MEMS三轴陀螺(1)的三个引脚输出端分别输出俯仰角信号,航向信号以及电流信号。3.根据权利要求1所述的一种基于...

【专利技术属性】
技术研发人员:王乐峰王建峰吴冬涛刘飞
申请(专利权)人:西京学院
类型:新型
国别省市:陕西;61

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