三轴加速度计

摘要： 为满足井下智能控制系统高速采集振动信号,减小测控系统电路体积,提高振动信号测量精度,同时获得多片加速度计读数,可进行高速浮点运算,具有硬件乘法器并且具有丰富的总线接口的要求,设计了基于可编程逻辑设计工具FPGA的模糊PID控制器的磁流变抑振系统。为确保实现智能控制系统的合理管控,采用了LIS2DH三轴加速度计模块,并针对LIS2DH三轴加速度计与PID控制系统设计了相应的控制模块。结果表明:基于FPGA的磁流变抑振器控制系统能够充分利用FPGA芯片的特性,同时利用模糊自适应PID算法优势,实现磁流变抑振器对井下管柱的实时抑振功能。另一方面,在Quartus II中编写被控模型以便仿真验证,在Modelsim中进行各模块的波形仿真,验证了该系统设计的正确性。

摘要： 在某些特定的测量测试应用中,例如电动汽车和环境应力筛选测试,环境中存在较强的电磁干扰,需要强化的抗干扰能力。PCB■公司的新型号354B04和354B05加速度计不仅强化了抗电磁干扰能力,而且大大提高了测试频率范围的高频。

摘要： 本文采用一种VCU控制器自带的ADXL313型号三轴加速度计传感器,结合三轴加速度计的数值,通过遗忘因子递推最小二乘法对质量进行估计,提出基于车辆纵向动力学和加速度传感器信号的质量最小二乘估计模型,来准确估计整车车重,并估计出道路坡度值。通过本论文,可以让主机厂不额外增加整车的费用,不改变整车的线束和布置,可以通过遗忘因子递推最小二乘法对车重、坡度进行准确估算,这在纯电商用车领域对于换挡的控制和换挡品质的提升具有重要的意义。

摘要： 为了能更加方便快捷地获取弹体坐标系下三个方向的加速度信息,提出一种将三轴加速度计输出电压值转换为加速度值量化输出的方法.对传统的标定系数矩阵将电压值转换为加速度的算法进行了化简优化,利用现场可编程门阵列(FPGA)进行数据运算,有效地提高了数据的转换速度,同时又能灵活地适应模数转换芯片的采样精度和加速度值的量化范围.最后通过输入真实的工程数据进行仿真并利用三轴转台进行试验验证,结果表明:数字速度的实现真实有效.

摘要： 为有效地监测振动筛的运行,给生产和维修提供可靠的设备状态参数,设计了一种振动筛运动状态采集装置.该装置采用ADXL345芯片测量振动筛在X、Y、Z三个方向的加速度,并将加速度数据通过IIC总线传输给ATMEL328P芯片,通过串口透传技术,将TTL电平转换成ZigBee传给CC2530转换发射,上位机利用LABVIEW软件的VISA模块功能对加速度数据分析,经过高低通滤波与两次积分得到振动筛的振幅、频率、方向角、偏摆等数据.测试结果表明:该设计能够快速准确地获得振动筛的运行状态,对振动筛的故障预警起到关键作用.

摘要： 目的:分别建立室内功率自行车踏频递增骑行和一次力竭骑行2种运动模式,探讨Actigraph GT3X+加速度计3个轴向上的加速度计数变化评价自行车运动员不同强度骑行状态下下肢骑行稳定性的有效性.方法:青年男性自行车运动员等分入优秀组(EG)和普通组(NG).2组运动员在1周内分别进行Wattbike功率自行车递增运动负荷骑行测试(GXT)和模拟1 km计时骑行测试(1 kmTT),2次测试间隔72 h.测试中分别在运动员的右腿腓骨头下缘和外踝上缘固定1个Actigraph GT3X+三轴加速度计,测量膝、踝关节在矢状轴(SA)、冠状轴(CA)和垂直轴(VA)方向上的加速度计数.结果:(1)GXT中,2组运动员膝、踝关节3个轴向的加速度计数均表现为VA＞ SA＞ CA,并随着骑行频率的提高而有所增加;2组运动员膝、踝关节VA轴向加速度计数均与骑行功率显著相关(r＞0.9),仅NG组膝关节CA计数与功率存在中度相关关系(0.7＜r＜0.8,P＜ 0.01);而NG组完成6级骑行的CA计数均显著高于EG组(P＜0.05).(2)1 kmTT中,EG组平均功率和平均频率分别较NG组高25.4％和9.2％(P＜0.05);NG组膝关节VA计数与功率呈中度相关(0.7＜r＜0.8,P＜ 0.01),而EG组膝关节的CA轴向计数较NG组低19.7％ (P＜ 0.05);2组运动员踝关节VA和SA轴计数与功率均表现出高度相关性(r＞0.8.P＜ 0.01),但组间未见明显差异.结论:膝、踝关节的CA加速度计数变化可有效评价下肢运动环节的骑行稳定性.CA计数增加提示下肢稳定性降低.膝关节SA加速度计数是反映运动员踏蹬过程中是否有主动抬腿上提、促进踏蹬圆滑的有效指标.

摘要： 大型水闸水流紊流引起的水力振动对长距离水利工程的安全构成严重威胁,水工闸门振动在线监测与分析是保证工程安全的重要技术措施之一.文章提出了一种闸门结构水力振动监测系统,该系统采用了专为长期在深水贫水复杂水流中运行而设计的加速度计.试验和应用证明,该加速度计具有良好的防水、耐压、抗冲蚀、耐高温等性能.该系统满足恶劣的深水环境要求,具有长期安全可靠的特点.

摘要： 目的:为提高基于三轴加速度计的倾角测量系统的精度。方法:分析测量误差的来源,同时从四个方面提出改进方案:对传感器数据噪声进行滤波,改善灵敏度非线性,通过过采样提高分辨率与信噪比,进行零点漂移和灵敏度漂移的校准。结果:对改进后的倾角测量系统进行实验测试,数据表明,测量误差平均减小了60%,且误差分布更均匀。结论:通过对误差的分析及修正,有效提高了倾角测量系统的精度。

摘要： 面外轴向检测微机电系统(MEMS)加速度计(Z轴MEMS加速度计)是MEMS惯性系统中用于提供面外加速度信号的重要器件.首先介绍了Z轴加速度计的两种典型结构,列举了国内外科研机构近年来的研究成果,概述了其在结构设计、工艺制造等方面的特点,以及在性能指标、三轴单片集成等方面的进展.最后,结合Z轴MEMS加速度计的研究现状,对其在结构优化、性能提升、工艺制造、单片三轴集成等方向的发展进行了展望.

摘要： 针对现有采煤机定位精度较低的问题,提出了一种基于捷联惯导系统的采煤机定位方法。首先建立采煤机参考坐标系,然后利用捷联惯导系统中的三轴加速度计和三轴陀螺仪实时测量采煤机的加速度和角速度信息,并根据四元数捷联惯导位姿解算方法解算出采煤机的实时位置和姿态信息,最后得到精确的采煤机运动轨迹,实现对采煤机的实时定位。该方法已在乌海能源有限责任公司老石旦煤矿应用,解决了老石旦煤矿现有采煤机定位系统中惯性零件出现漂移的问题,能够实现采煤机的实时精确定位,满足采煤机定位精度要求,提高了采煤效率。

摘要： 三轴加速度计惯性测量技术已发展的较为成熟，早期在飞机、船舶导航等领域中有广泛的应用，近年来在小口径钻孔测斜(造斜)、非开挖导向测量技术中也有开发、运用。其基本原理为:在牛顿定律适用的惯性坐标系中，F=ma，即G=mg。开发测试平台将重力G和重力加速度g分解为仪器坐标系中X,Y,Z方向的6个分量Gx、Gy,Gz、gx、gy、gz，分别进行测试，通过积分电路求得钻孔轨迹参数;但因测斜仪器坐标系和地理坐标系的不统一，根据欧拉刚体有限旋转定理，载体在空间的姿态可以看成是载体坐标系相对于地理坐标系的有限次转动来表示，每次转动的角度即为欧拉角。通过推演其坐标系、欧拉角的演变过程，希望对探矿工作者有所帮助。

摘要： 针对视觉系统和本体感觉对静态稳定的影响,采用三轴加速度计获取四种不同站立状态下的人体姿态数据,引入基于多尺度熵的数据分类处理方法,将多尺度熵作为人体静立姿态数据复杂性的度量,实现不同站立状态的分类.结果表明:随着尺度的增加,多尺度熵值曲线趋于平稳,并具有明显的区分度,能较好地对不同人体站立状态进行分类识别.

摘要： 人口老化所带来的严重问题，导致长期健康照护需求随之增加.本文系针对高龄者的身体活动状况之检测评估为出发，透过娱乐及照护需求之整合应用,结合当下流行的任天堂游戏机-Wii Remote开发出一套即时性的日常生活行为模式监控、辨识与评估系统.藉由在受测者身上配戴Wii Remote装置,利用其三轴加速度计所产生的资讯，经由系统设计的行为辨识演算法，来推测使用者的身体活动情况，并即时的监测与记录活动资料。系统可透过使用者互动介面来观测在日常生活中的动作转换、身体姿态以及行走等身体活动情形，且加强在意外跌倒事件上的侦测设计,提升其预警与辨识功能。从实验的结果验证，系统在身体姿态(坐、卧、躺与站)和行走的侦测，皆具有良好的辨识准确度，平均辨识准确率为97％。本系统实地应用在生活环境中进行长时间的监测，并评估使用者的身体活动，由结果显示可完整且精确地纪录其日常行为活动资料。

摘要： 本发明涉及一种加速度计可靠性测试方法、装置以及测试用加速度计，所述加速度计可靠性测试方法包括采集加速度计在上电正常工作时的第一电压信号；加速度计为包括敏感结构单元的加速度计；敏感结构单元包括设置在敏感结构单元的质量块两侧的第一加力极板和第二加力极板；在第一加力极板加载第一电压、且第二加力极板加载第二电压时，采集加速度计的第二电压信号；处理第一电压信号和第二电压信号，得到加速度计的第一加速度值；根据第一加速度值，确认加速度计的当前工作情况,从而利用本发明各实施例中加速度计可靠性测试方法能够测试出输入加速度对加速度计的可靠性的影响。

摘要： 本发明提供了一种Z轴加速度计敏感结构及Z轴加速度计，包括衬底和至少一个加速度计敏感结构组，加速度计敏感结构组包括两个加速度计敏感子结构，任一子结构均包括敏感质量块组、第一、第二偏置质量块、第一、第二弹簧支撑梁、第一、第二锚点单元、第一和第二极板，第一弹簧支撑梁分别与敏感质量块组的一侧以及第一锚点单元连接，第二弹簧支撑梁分别与敏感质量块组的另一侧以及第二锚点单元连接，第一偏置质量块与第二敏感质量块的一侧连接，第二偏置质量块与第二敏感质量块的另一侧连接，第一、第二极板与第一、第二敏感质量块一一相对设置。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中Z轴加速度计零偏的稳定性和重复性差、滞回大的技术问题。

摘要： 本发明提供一种三电极微机械加速度计数字闭环控制电路，其包括依次连接的电容读出前端电路、控制器、Σ-Δ调制器以及反馈电压产生电路，其中，所述控制器包括一积分器，该积分器用于使低频域的输入为零的所述电压信号输出不为零。此外，本发明还提供了一种包含该数字闭环控制电路的三电极微机械加速度计接口电路以及三电极微机械加速度计系统。

摘要： 本发明为一种加速度计表头装接夹具及加速度计安装误差角的控制方法，加速度计表头装接夹具包括夹具底座、夹具上盖和调整结构，夹具底座内设置壳体容置腔，夹具底座用以支撑固定夹具上盖，夹具底座的外壁用于提供翻滚测试的接触面；夹具上盖用于悬挂调整结构且能扣合于夹具底座上；调整结构包括表芯固定部，表芯固定部用于能拆卸地连接固定表芯，调整结构还包括能顶抵调整表芯固定部安装角度的多个位置调整螺钉。本发明通过设计专用的加速度计表头装接夹具，随时依据表芯状态调整安装角度，表芯位置受零件加工精度以及胶粘剂固化过程影响小，提高加速度计的整体精度，降低了成本。

摘要： 本发明提供了一种加速度计的密封方法及加速度计，该加速度计的密封方法包括：步骤S10，对压盖的侧壁与电路基座之间进行激光焊接；步骤S20，对壳体的侧壁与电路基座之间进行激光焊接。通过本发明，缓解了加速度计难以满足密封性要求的技术问题。

摘要： 本发明提供了一种加速度计摆组件与电路的电气连接方法，所述方法包含：根据预定长度的多根金属丝和绝缘件制作两端金属丝露出的绝缘子；将所述绝缘子两端的金属丝分别焊接在加速度计内摆片镀金区的对应焊点位置和加速度计表芯的外接集成电路的对应焊盘位置，使所述加速度计内摆组件通过摆片镀金区与外接集成电路电气连接。

摘要： 本发明公开了一种加速度计及加速度计表头与伺服电路连接方法，该加速度计表头与伺服电路连接方法包括：将玻璃烧结绝缘端子的一端焊接在伺服电路印制电路板上设置的玻璃烧结绝缘端子封装焊盘处；将伺服电路管壳上的引线端子的第二部分穿过所述伺服电路印制电路板上对应的引线端子焊盘，并对所述引线端子的第二部分以及所述引线端子焊盘进行焊接固定；将盖板与所述伺服电路管壳固定连接，在固定连接时使玻璃烧结绝缘端子穿过设置在所述盖板上的通孔；将所述玻璃烧结绝缘端子不与所述玻璃烧结绝缘端子封装焊盘连接的一端通过金丝与加速度计表芯上摆组件的对应区域连接。本发明解决了现有加速度计装配流程较多，工序较为复杂的技术问题。

摘要： 本发明提供了一种加速度计中的Z轴结构及三轴加速度计，包括位于X轴方向上的第一弹性梁以及位于Y轴方向上的第二弹性梁，其中，第二弹性梁的两端连接在基板的锚点上，第一弹性梁的两端连接质量块，所述第一弹性梁偏离质量块X轴方向的中线；还包括将质量块连接起来的横梁、纵梁；还设置有连接两条横梁的加强梁，其中，两个惯性测量模块中的第二弹性梁相对于加强梁对称分布。本发明的三轴加速度计，平面内的某一轴(X轴、Y轴)的运动不会受到结构偏心特性的影响，使得X轴、Y轴的运动均是线运动，从而不会加剧轴间的耦合；另一方面也不会降低在质量块在X轴、Y轴上的位移量，从而提高了电容检测的精度。

摘要： 本发明提供了一种加速度计中的Z轴结构及三轴加速度计，包括位于X轴方向上的第一弹性梁以及位于Y轴方向上的第二弹性梁，其中，第二弹性梁的两端连接在基板的锚点上，第一弹性梁的两端连接质量块，所述第一弹性梁偏离质量块X轴方向的中线；还包括将质量块连接起来的横梁、纵梁；还设置有连接两条横梁的加强梁，其中，两个惯性测量模块中的第二弹性梁相对于加强梁对称分布。本发明的三轴加速度计，平面内的某一轴(X轴、Y轴)的运动不会受到结构偏心特性的影响，使得X轴、Y轴的运动均是线运动，从而不会加剧轴间的耦合；另一方面也不会降低在质量块在X轴、Y轴上的位移量，从而提高了电容检测的精度。

摘要： 本实用新型提供了一种加速度计中的Z轴结构及三轴加速度计，包括位于X轴方向上的第一弹性梁以及位于Y轴方向上的第二弹性梁，其中，第二弹性梁的两端连接在基板的锚点上，第一弹性梁的两端连接质量块，所述第一弹性梁偏离质量块X轴方向的中线；还包括将质量块连接起来的横梁、纵梁；还设置有连接两条横梁的加强梁，其中，两个惯性测量模块中的第二弹性梁相对于加强梁对称分布。本实用新型的三轴加速度计，平面内的某一轴(X轴、Y轴)的运动不会受到结构偏心特性的影响，使得X轴、Y轴的运动均是线运动，从而不会加剧轴间的耦合；另一方面也不会降低在质量块在X轴、Y轴上的位移量，从而提高了电容检测的精度。