Гироскоп - это датчик, определяющий пространственную ориентацию, и основной элемент управления балансом автомобиля, оценки и корректировки ориентации.
Шестиосевой гироскоп объединяет в себе трехосевой гироскоп и трехосевой акселерометр. Его "шесть осей" - это ось ускорения xyz и ось угловой скорости xyz, которые могут воспринимать как изменение угла, так и изменение ускорения. Эти шесть величин вычисляются после расчета, который может вернуть три угла ориентации:
Угол продольного наклона (угол наклона передней части автомобиля вокруг оси Y),
Курсовой угол (угол поворота кузова вокруг оси Z),
Угол крена (угол подъема бокового колеса вокруг оси X).
Основные функции гироскопа в гоночном смарт-каре следующие:
1.он используется в каскаде с рулевым кольцом и связан с угловой скоростью оси Z для увеличения усилия на руле;
2.регулирует позу балансирующего автомобиля таким образом, чтобы тело было сбалансировано и могло нормально поворачивать и двигаться вперед
3.вход замкнутого контура управления угловым контуром, например, при пересечении дороги с тремя поворотами, чтобы попасть в угол 60 градусов;
4.определение позы тела и корректировка состояния. Например, я почувствовал изменение угла поворота на круговом перекрестке; почувствовал опрокидывание и защитил его;
5.датчик температуры, сигнализация о высокой температуре двигателя (гироскоп обычно находится рядом с двигателем и имеет свой датчик температуры)
. Основное использование
Шестиосевой гироскоп объединяет в себе трехосевой измеритель угловой скорости и трехосевой акселерометр.
1.Измеритель угловой скорости
Данные, возвращаемые измерителем угловой скорости, представляют собой угловую скорость в радианах. При вращении гироскопа возвращается опорное значение угловой скорости по соответствующей оси. Как правило, для получения угла необходимо проинтегрировать угловую скорость, что интуитивно понятно и удобно в использовании. Угол, полученный в результате интегрирования, является относительным углом, а отношение в начале интегрирования - опорным углом 0.
Интегрирование всегда вносит погрешность, которая со временем увеличивается. Кроме того, гироскоп имеет свойство дрейфа нуля, т.е. когда автомобиль неподвижен, он будет выдавать ненулевое значение угловой скорости. Значение смещения необходимо перекалибровать при каждом включении питания, либо проводить калибровку регулярно. Последующее обнаружение может быть устранено путем вычитания значения смещения из этой ошибки.
1.Акселерометр
Ускорение, возвращаемое акселерометром, не является ускорением в общепринятом смысле этого слова. Акселерометр эквивалентен пружинной системе, в центре которой находится груз, а во всех направлениях его поддерживают пружины. При укладке на стол одни пружины растягиваются, другие сплющиваются. При изменении положения разные пружины сжимаются по-разному, тем самым регистрируя силы в разных направлениях. Таким образом, реальное стояние на месте также дает значение "ускорения" под действием силы тяжести. Заметим, что это "ускорение" не является стабильным, поскольку ускорение, создаваемое раскачиванием самой модели автомобиля, будет генерировать большой сигнал помех, поэтому слишком полагаться на это значение не следует.
Только с помощью акселерометра можно получить угол тангажа кузова, причем именно абсолютный угол относительно земли. В акселерометре поворота изменяется составляющая гравитационного ускорения соответствующей оси, а изменение угла можно получить с помощью обратной тригонометрической функции.
гироскоп
акселерометр
гироскоп mems
датчик акселерометра
цена гироскопа
типы акселерометров
гироскоп автомобильный
цена акселерометра
гироскопические датчики
микроакселерометр